一種農(nóng)業(yè)小氣候自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種農(nóng)業(yè)用的檢測(cè)系統(tǒng)，特別是一種農(nóng)業(yè)小氣候自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽(yáng)光照強(qiáng)度、大氣溫濕度、土壤水分、土壤酸堿度等農(nóng)業(yè)小氣候因子作為農(nóng)業(yè)環(huán)境條件影響著農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)，只有當(dāng)這些因子的組合滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需求時(shí)，才能使農(nóng)業(yè)產(chǎn)品獲得最高的經(jīng)濟(jì)效益，反之可能對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成傷害。
[0003]目前國(guó)內(nèi)的自動(dòng)監(jiān)測(cè)站基本能實(shí)現(xiàn)對(duì)相應(yīng)的小氣候因子的監(jiān)測(cè)，但大多數(shù)監(jiān)測(cè)設(shè)備的功能單一，每個(gè)設(shè)備只能針對(duì)一種因子進(jìn)行監(jiān)測(cè)，存在成本過(guò)高、維護(hù)困難、傳感器通用和擴(kuò)充能力差、依賴市電供電的缺點(diǎn)，使得它們只能小規(guī)模的應(yīng)用于交通條件比較好的試驗(yàn)田場(chǎng)合，無(wú)法廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的在于，提供一種農(nóng)業(yè)小氣候自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。本實(shí)用新型具有成本低、維護(hù)方便、傳感器通用和擴(kuò)充能力好、不依賴市電供電的特點(diǎn)，能廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案:一種農(nóng)業(yè)小氣候自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集儀，數(shù)據(jù)采集儀通過(guò)數(shù)據(jù)通信模塊分別與后臺(tái)服務(wù)器和移動(dòng)端連接，數(shù)據(jù)采集儀還分別連接有太陽(yáng)能電源系統(tǒng)和傳感器模塊。
[0006]前述的農(nóng)業(yè)小氣候自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，所述太陽(yáng)能電源系統(tǒng)，包括太陽(yáng)能電池板，太陽(yáng)能電池板連接有與數(shù)據(jù)采集儀連接的蓄電池，蓄電池連接有電源控制器。
[0007]前述的農(nóng)業(yè)小氣候自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，所述數(shù)據(jù)通信模塊，包括有與后臺(tái)服務(wù)器連接的GPRS通信模塊和與移動(dòng)端連接的藍(lán)牙通信模塊。
[0008]前述的農(nóng)業(yè)小氣候自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，所述的傳感器模塊，還包括與數(shù)據(jù)采集儀并接的空氣溫度傳感器、空氣濕度傳感器、大氣壓強(qiáng)傳感器、土壤酸堿度傳感器、風(fēng)速傳感器、風(fēng)向傳感器、土壤溫度傳感器、土壤濕度傳感器、粉塵濃度傳感器、雨量傳感器和光照強(qiáng)度傳感器。
[0009]前述的農(nóng)業(yè)小氣候自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，所述的移動(dòng)端為手機(jī)。
[0010]本實(shí)用新型在太陽(yáng)能電源系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有蓄電池，蓄電池進(jìn)行蓄電，不需要依賴市電供電，能廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。
[0011]維護(hù):通信中豐富的報(bào)錯(cuò)信息(包含命令錯(cuò)誤、數(shù)據(jù)錯(cuò)誤、傳感器故障等)；手機(jī)端進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)配置維護(hù)(包括模式設(shè)置、參數(shù)設(shè)置、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示、歷史數(shù)據(jù)顯示等)，與傳統(tǒng)的數(shù)碼管顯示或LCD顯示相比，使用手機(jī)APP進(jìn)行維護(hù)，顯示更豐富和多樣化，使現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試與維護(hù)更方便快捷;還可以通過(guò)后臺(tái)進(jìn)行遠(yuǎn)程配置維護(hù)(包括參數(shù)設(shè)置、數(shù)據(jù)收集、歷史數(shù)據(jù)顯示等)，降低了維護(hù)難度。
[0012]通用擴(kuò)充能力:傳感器多使用RS485或IIC通信模式，采集儀上預(yù)留較多RS485和IIC接口并有相關(guān)軟件支持，方便用戶定義和擴(kuò)充所接傳感器類型和數(shù)量，一套監(jiān)測(cè)設(shè)備能夠監(jiān)測(cè)多種因子，降低了成本。
[0013]因此與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有成本低、維護(hù)方便、傳感器通用和擴(kuò)充能力好等優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]附圖中的標(biāo)記為:1-數(shù)據(jù)采集儀，2-數(shù)據(jù)通信模塊，3-GPRS通信模塊，4_移動(dòng)端，5_藍(lán)牙通信模塊，6-太陽(yáng)能電源系統(tǒng)，7-后臺(tái)服務(wù)器，8-太陽(yáng)能電池板，9-蓄電池，10-電源控制器，11-傳感器模塊，12-空氣溫度傳感器，13-空氣濕度傳感器，14-氣壓傳感器，15-土壤酸堿度傳感器，16-風(fēng)速傳感器，17-風(fēng)向傳感器，18-土壤溫度傳感器，19-土壤濕度傳感器，20-空氣粉塵濃度傳感器，21-雨量傳感器，22-光照強(qiáng)度傳感器。
【具體實(shí)施方式】
[0016]實(shí)施例。一種農(nóng)業(yè)小氣候自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，構(gòu)成如圖1所示，包括數(shù)據(jù)采集儀I，數(shù)據(jù)采集儀I通過(guò)數(shù)據(jù)通信模塊2分別與后臺(tái)服務(wù)器7和移動(dòng)端4連接，數(shù)據(jù)采集儀I還分別連接有太陽(yáng)能電源系統(tǒng)6和傳感器模塊11。所述太陽(yáng)能電源系統(tǒng)6，包括太陽(yáng)能電池板8，太陽(yáng)能電池板8連接有與數(shù)據(jù)采集儀I連接的蓄電池9，蓄電池9連接有電源控制器10。所述數(shù)據(jù)通信模塊2，包括有與后臺(tái)服務(wù)器7連接的GPRS通信模塊3和與移動(dòng)端4連接的藍(lán)牙通信模塊5。所述的傳感器模塊U，還包括與數(shù)據(jù)采集儀I并接的空氣溫度傳感器12、空氣濕度傳感器13、大氣壓強(qiáng)傳感器14、土壤酸堿度傳感器15、風(fēng)速傳感器16、風(fēng)向傳感器17、土壤溫度傳感器18、土壤濕度傳感器19、粉塵濃度傳感器20、雨量傳感器21和光照強(qiáng)度傳感器22。所述的移動(dòng)〗而4為手機(jī)。
[0017]本實(shí)用新型為農(nóng)業(yè)小氣候自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，用于對(duì)土壤水分、光照強(qiáng)度、風(fēng)向、風(fēng)速、雨量、雨速、氣溫、空氣相對(duì)濕度、氣壓、海拔、土壤PH值、空氣粉塵濃度等氣象要素進(jìn)行全天候的數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控，并且具有一定量的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，具有與后臺(tái)通信功能，通過(guò)多種通訊手段(GPRS等移動(dòng)通信、藍(lán)牙、有線)與后臺(tái)交互。農(nóng)業(yè)小氣候自動(dòng)監(jiān)測(cè)站由各種氣象傳感器、數(shù)據(jù)采集儀、太陽(yáng)能電源系統(tǒng)、通信系統(tǒng)，及監(jiān)測(cè)站站體等部分構(gòu)成，數(shù)據(jù)采集儀具有氣象數(shù)據(jù)的采集和處理、實(shí)時(shí)時(shí)鐘、斷電節(jié)能、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)(掉電不丟失)、參數(shù)設(shè)定和存儲(chǔ)(掉電不丟失)、標(biāo)準(zhǔn)通訊、防雷保護(hù)等功能。
[0018]數(shù)據(jù)采集儀I，對(duì)傳感器模塊11中的各種傳感器的采集數(shù)據(jù)進(jìn)行處理；
[0019]GPRS通信模塊3，主要使用移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的GPRS/CDMA/GSM/3G等無(wú)線通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站與后臺(tái)的通訊，包括自動(dòng)監(jiān)測(cè)站向后臺(tái)發(fā)送采集數(shù)據(jù)信息及后臺(tái)與自動(dòng)監(jiān)測(cè)站間的查詢/配置命令和對(duì)應(yīng)應(yīng)答命令。
[0020]藍(lán)牙通信配置5，支持使用藍(lán)牙模塊與智能手機(jī)通訊，通過(guò)手機(jī)APP來(lái)實(shí)現(xiàn)設(shè)備的出廠設(shè)置、現(xiàn)場(chǎng)配置、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試、現(xiàn)場(chǎng)采集。
[0021]太陽(yáng)能電源系統(tǒng)6，完全采用太陽(yáng)能電源系統(tǒng)6對(duì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站供電，擺脫了傳統(tǒng)市電供電對(duì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站使用場(chǎng)合的束縛。太陽(yáng)能電源系統(tǒng)包括太陽(yáng)能電池板、蓄電池、電源控制器組成，具備電量穩(wěn)定輸出和電源系統(tǒng)保護(hù)功能。
[0022]數(shù)據(jù)采集儀I可實(shí)現(xiàn)對(duì)蓄電池電量的檢測(cè)和低電量預(yù)警。
[0023]本實(shí)用新型可根據(jù)用戶需求自定義系統(tǒng)的工作方式(是否休眠及休眠時(shí)間長(zhǎng)度)，支持后臺(tái)實(shí)時(shí)獲取實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)或自動(dòng)監(jiān)測(cè)站定時(shí)采集定時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)。
[0024]本實(shí)用新型使用數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部分由掉電非易失的鐵電存儲(chǔ)器和TF卡組成，鐵電存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有近期的采集數(shù)據(jù)和系統(tǒng)配置信息，TF卡容量足夠存儲(chǔ)系統(tǒng)一年的采集數(shù)據(jù)，起到數(shù)據(jù)備份的功能。
[0025]本實(shí)用新型初始設(shè)定了土壤水分、光照強(qiáng)度、風(fēng)向、風(fēng)速、雨量、氣溫、空氣相對(duì)濕度、大氣壓強(qiáng)、土壤pH值、粉塵濃度等傳感器，支持用戶根據(jù)實(shí)際需求選配。
[0026]自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)向后臺(tái)發(fā)送的信息包括有農(nóng)業(yè)小氣候各氣象因子的采集值、電源電量百分比、信息發(fā)出時(shí)間、系統(tǒng)工作模式信息、檢驗(yàn)信息等。
[0027]在采集完數(shù)據(jù)后，可由開關(guān)電路切斷傳感器的供電，從而降低系統(tǒng)功耗，延長(zhǎng)蓄電池供電時(shí)間，特別在連續(xù)陰雨天氣等情況導(dǎo)致蓄電池電量不足時(shí)，可同時(shí)輔以延長(zhǎng)休眠時(shí)間、降低采集頻率等方式延長(zhǎng)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站的運(yùn)作時(shí)間。
[0028]本實(shí)用新型的工作原理，系統(tǒng)由太陽(yáng)能電源系統(tǒng)供電，數(shù)據(jù)采集儀連接各傳感器，待工作定時(shí)時(shí)間到，數(shù)據(jù)采集儀采集各傳感器的數(shù)據(jù)及系統(tǒng)電量，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)換算、存儲(chǔ)備份，組織幀操作并經(jīng)有線或移動(dòng)通信模塊發(fā)送至后臺(tái)服務(wù)器。隨后系統(tǒng)進(jìn)入休眠、切斷各傳感器的供電，待休眠定時(shí)時(shí)間到，系統(tǒng)喚醒、傳感器恢復(fù)供電，系統(tǒng)進(jìn)入下一個(gè)采集/發(fā)送周期，如此循環(huán)往復(fù)。
[0029]后臺(tái)(包括后臺(tái)服務(wù)器和移動(dòng)端)對(duì)監(jiān)測(cè)站發(fā)送命令(包含狀態(tài)查詢、模式設(shè)置、參數(shù)設(shè)置、數(shù)據(jù)獲取等)時(shí)，監(jiān)測(cè)站的數(shù)據(jù)采集儀通過(guò)通訊模塊接收命令，信息校驗(yàn)后做對(duì)應(yīng)的操作及回復(fù)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種農(nóng)業(yè)小氣候自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:包括數(shù)據(jù)采集儀(I)，數(shù)據(jù)采集儀(I)通過(guò)數(shù)據(jù)通信模塊(2)分別與后臺(tái)服務(wù)器(7)和移動(dòng)端(4)連接，數(shù)據(jù)采集儀(I)還分別連接有太陽(yáng)能電源系統(tǒng)(6)和傳感器模塊(11);所述的傳感器模塊(11)，還包括與數(shù)據(jù)采集儀(I)并接的空氣溫度傳感器(12)、空氣濕度傳感器(13)、大氣壓強(qiáng)傳感器(14)、土壤酸堿度傳感器(15)、風(fēng)速傳感器(16)、風(fēng)向傳感器(17)、土壤溫度傳感器(18)、土壤濕度傳感器(19)、粉塵濃度傳感器(20)、雨量傳感器(21)和光照強(qiáng)度傳感器(22)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)業(yè)小氣候自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述太陽(yáng)能電源系統(tǒng)(6)，包括太陽(yáng)能電池板(8)，太陽(yáng)能電池板(8)連接有與數(shù)據(jù)采集儀(I)連接的蓄電池(9)，蓄電池(9)連接有電源控制器(10)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)業(yè)小氣候自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述數(shù)據(jù)通信模塊(2)，包括有與后臺(tái)服務(wù)器(7)連接的GPRS通信模塊(3)和與移動(dòng)端(4)連接的藍(lán)牙通信模塊(5)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)業(yè)小氣候自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述的移動(dòng)端(4)為手機(jī)。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種農(nóng)業(yè)小氣候自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。包括數(shù)據(jù)采集儀（1），數(shù)據(jù)采集儀（1）通過(guò)數(shù)據(jù)通信模塊（2）分別與后臺(tái)服務(wù)器（7）和移動(dòng)端（4）連接，數(shù)據(jù)采集儀（1）還分別連接有太陽(yáng)能電源系統(tǒng)（6）和傳感器模塊（11）。本實(shí)用新型具有成本低、維護(hù)方便、傳感器通用和擴(kuò)充能力好、不依賴市電供電的特點(diǎn)，能廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。
【IPC分類】G01D21/02
【公開號(hào)】CN205280124
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520740424
【發(fā)明人】張厚武, 丁振磊, 張宇
【申請(qǐng)人】貴州希望泥腿信息技術(shù)有限公司
【公開日】2016年6月1日
【申請(qǐng)日】2015年9月23日