一種無線溫室環(huán)境數(shù)據(jù)采集裝置及監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及溫室大棚領(lǐng)域，尤其涉及一種無線溫室環(huán)境數(shù)據(jù)采集裝置及監(jiān)測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]設(shè)施農(nóng)業(yè)是集生物工程、農(nóng)業(yè)工程和環(huán)境工程為一體，跨部門、多學科綜合的系統(tǒng)工程，是在外界不適季節(jié)，通過設(shè)施及環(huán)境調(diào)節(jié)，為作物營造較為適宜的生長環(huán)境，使其達到早熟、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)和高效的集約化生產(chǎn)方式。
[0003]設(shè)施農(nóng)業(yè)是一種高投入高產(chǎn)出、知識與技術(shù)密集的集約型產(chǎn)業(yè)。由于設(shè)施農(nóng)業(yè)具有一定的環(huán)境調(diào)控能力，可改變周圍環(huán)境以適應作物生長，所以是高質(zhì)、高量和反季節(jié)種植的有效方式?，F(xiàn)代化溫室作為設(shè)施農(nóng)業(yè)的一個方面，在農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增量中起到了不可替代的作用。隨著溫室技術(shù)在世界范圍內(nèi)得到廣泛，溫室環(huán)境的參數(shù)采集系統(tǒng)的重要性愈加突出。溫室內(nèi)環(huán)境參數(shù)的采集對提高環(huán)境控制的精確度、節(jié)約能源、提高溫室的管理水平、提高溫室的產(chǎn)量與質(zhì)量并最終提高溫室的社會效益與經(jīng)濟效益起到舉足輕重的作用，是實現(xiàn)其生產(chǎn)自動化以及高效化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。
[0004]然而，目前的溫室環(huán)境數(shù)據(jù)采集中絕大多數(shù)是處于封閉環(huán)境的自成系統(tǒng)，采集到的數(shù)據(jù)臨時貯存在數(shù)據(jù)采集器內(nèi)，后經(jīng)由導線自RS232/485串行導出，這與當今以互聯(lián)網(wǎng)為平臺的網(wǎng)絡技術(shù)有一定的距離。雖然有RS232轉(zhuǎn)TC/PIP的相關(guān)產(chǎn)品以打補丁的方式解決網(wǎng)絡化的問題，但這是不完美的。推進農(nóng)業(yè)信息化中普遍面臨的一個重要問題就是信息資源的共享。信息共享是信息化的核心問題。分布式異構(gòu)資源的共享是網(wǎng)絡時代的瓶頸，網(wǎng)格技術(shù)將是解決應用層面的互聯(lián)互通，消除信息孤島，實現(xiàn)信息資源共享的一個重要發(fā)展方向。
[0005]通過以市場上的一些農(nóng)用數(shù)據(jù)采集裝置與及監(jiān)測系統(tǒng)進行深入的調(diào)查，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的溫室環(huán)境數(shù)據(jù)采集裝置普遍存在以下缺陷和不足:1)數(shù)據(jù)采集裝置(MCU)與傳感器的探頭分離，功能單一，擴展性差，采集數(shù)據(jù)單一，不能滿足同時采集多項環(huán)境數(shù)據(jù)。2)大多數(shù)采用RS232或RS485數(shù)據(jù)傳輸方式，增加了布線難度與使用成本。3)不能實現(xiàn)對溫室環(huán)境數(shù)據(jù)進行有效的實視監(jiān)控。4)智能化程度低，是全面實現(xiàn)設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)自動化及高效化進程中的技術(shù)短板。5)處于封閉環(huán)境的自成系統(tǒng)，不能實現(xiàn)信息資源共享。6)缺乏通用的技術(shù)平臺，接口不一統(tǒng)一，價格高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的一個目的在于結(jié)構(gòu)簡單、移動方便的無線溫室環(huán)境數(shù)據(jù)采集裝置。
[0007]本發(fā)明的另一目的在于提供一種便于信息共享的無線溫室環(huán)境數(shù)據(jù)檢測系統(tǒng)。
[0008]為達到以上目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案。
[0009]—種無線溫室環(huán)境數(shù)據(jù)采集裝置，其特征在于，包括:移動式殼體，設(shè)置在移動式殼體內(nèi)的微處理器，與微處理器連接的可充電電池、太陽能光伏組件、指示燈、WiFi無線模塊及環(huán)境數(shù)據(jù)采集單元；所述可充電電池與太陽能光伏組件之間電連接，所述環(huán)境數(shù)據(jù)采集單元包括:光線傳感器，空氣濕度傳感器，土壤溫度傳感器，土壤水分傳感器，土壤養(yǎng)分傳感器及土壤PH值傳感器。
[0010]作為改進地，在移動式殼體的底部設(shè)有可直接插在泥土里的插腳，所述土壤溫度傳感器、土壤水分傳感器、土壤養(yǎng)分傳感器及土壤PH值傳感器集成在插腳上。
[0011]作為改進地，所述移動式殼體呈中空圓柱狀，所述太陽能光伏組件設(shè)置在殼體的頂部，所述指示燈為環(huán)繞在殼體周圍的LED燈帶。
[0012]作為改進地，在移動式殼體底部成型有與殼體內(nèi)腔連通的空心管，所述可充電電池設(shè)置在空心管內(nèi)。
[0013]作為改進地，在空心管的底部延伸有兩個扁平管，兩個扁平管同時充當土壤水分傳感器、土壤養(yǎng)分傳感器及土壤PH值傳感器的兩個探頭和移動式殼體的插腳。
[0014]一種溫室環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，包括:多個上述溫室環(huán)境數(shù)據(jù)采集裝置，WIFi無線路由器和終端設(shè)備；終端設(shè)備與溫室環(huán)境數(shù)據(jù)采集裝置之間通過WIFi無線路由器進行通信。
[0015]作為改進地，各溫室環(huán)境數(shù)據(jù)采集裝置設(shè)置在不同溫室的檢測節(jié)點上。
[0016]作為改進地，各溫室環(huán)境數(shù)據(jù)采集裝置設(shè)置在同一溫室的不同檢測節(jié)點上。
[0017]作為改進地，所述終端設(shè)備為手機、平板電腦、筆記本電腦中的一種或幾種。
[0018]作為改進地，在WIFi無線路由器上連接有云服務器，所述終端設(shè)備與云服務器通
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[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的無線溫室環(huán)境數(shù)據(jù)采集裝置具有以下有益效果:
[0020]—、將多種傳感器集成在同一移動式殼體上，方便用戶自主選擇在同一檢測節(jié)點短時間內(nèi)或長時間內(nèi)監(jiān)測光照強度、空氣濕度、土壤水分、土壤溫度、土壤PH值等各項溫室環(huán)境數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)采集方便。
[0021]二、利用兩個扁平管同時充當土壤水分傳感器、土壤養(yǎng)分傳感器及土壤PH值傳感器的兩個探頭和移動式殼體的插腳，結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低。
[0022]三、將太陽能光伏組件與可充電電池進行有機整合，確保本數(shù)據(jù)采集裝置24小時的持續(xù)工作。同時，環(huán)形的工作狀態(tài)指示燈，讓用戶更方便，更直觀了解本數(shù)據(jù)采集裝置的工作情況。
【附圖說明】
[0023]圖1所示為本發(fā)明提供的無線溫室環(huán)境數(shù)據(jù)采集裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2所示為本發(fā)明提供的無線溫室環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]附圖標記說明:
1:殼體，2:可充電電池，3:太陽能光伏組件，4:指示燈，5 =WiFi無線模塊，6:光線傳感器，7:空氣濕度傳感器，8:土壤溫度傳感器，9:插腳，10:溫室環(huán)境數(shù)據(jù)采集裝置，11 =WIFi無線路由器，12:終端設(shè)備，13:云服務器。
【具體實施方式】
[0026]為方便本領(lǐng)域普通技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的實質(zhì)，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】進行詳細闡述。
[0027]如圖1所示，一種無線溫室環(huán)境數(shù)據(jù)采集裝置，包括:移動式殼體1，設(shè)置在移動式殼體內(nèi)I的微處理器，與微處理器連接的可充電電池2、太陽能光伏組件3、指示燈4、WiFi無線模塊5及環(huán)境數(shù)據(jù)采集單元；所述可充電電池2與太陽能光伏組件3之間電連接，所述環(huán)境數(shù)據(jù)采集單元包括:光線傳感器6，空氣濕度傳感器7，土壤溫度傳感器8，土壤水分傳感器，土壤養(yǎng)分傳感器及土壤PH值傳感器。
[0028]其中，所述移動式殼體I呈中空圓柱狀，所述太陽能光伏組件3設(shè)置在殼體的頂部，所述指示燈4為環(huán)繞在殼體周圍的LED燈帶。在移動式殼體I底部成型有與殼體內(nèi)腔連通的空心管，所述可充電電池設(shè)置在空心管內(nèi)。
[0029]為方便實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集裝置的移動，在移動式殼體I的底部設(shè)有可直接插在泥土里的插腳9，所述土壤溫度傳感器8、土壤水分傳感器、土壤養(yǎng)分傳感器及土壤PH值傳感器集成在插腳9上。特別地，所述插腳9由兩個扁平管構(gòu)成，兩個扁平管同時充當土壤水分傳感器、土壤養(yǎng)分傳感器及土壤PH值傳感器的兩個探頭，結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低。
[0030]如圖2所示，一種無線溫室環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，包括:多個上述的溫室環(huán)境數(shù)據(jù)采集裝置10，WIFi無線路由器11和終端設(shè)備12 ;終端設(shè)備12與溫室環(huán)境數(shù)據(jù)采集裝置10之間通過WIFi無線路由器11進行通信。
[0031]工作時，WIFI無線路由器鏈接分布在各個溫室大棚檢測節(jié)點或同一溫室大棚不同檢測節(jié)點的溫室環(huán)境數(shù)據(jù)采集裝置10，構(gòu)成一個環(huán)境數(shù)據(jù)檢測網(wǎng)絡群。用戶通過手機、平板電腦或筆記本電腦實視監(jiān)控頻率設(shè)置、監(jiān)控數(shù)據(jù)分析、歷史數(shù)據(jù)查詢、溫室環(huán)境變化曲線輸出等功能，為數(shù)據(jù)化種植，專業(yè)化的專家團隊輔助種植提供有力支持。
[0032]進一步地，為更好地實現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠程管理和監(jiān)控，在WiFi無線路由器11上連接有云服務器13，所述終端設(shè)備與云服務器13通信。
[0033]以上【具體實施方式】對本發(fā)明的實質(zhì)進行了詳細說明，但并不能以此來對本發(fā)明的保護范圍進行限制。但凡依照本發(fā)明之實質(zhì)所做的改進、修飾或等效變換都落在本發(fā)明的權(quán)利要求保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種無線溫室環(huán)境數(shù)據(jù)采集裝置，其特征在于，包括:移動式殼體，設(shè)置在移動式殼體內(nèi)的微處理器，與微處理器連接的可充電電池、太陽能光伏組件、指示燈、WiFi無線模塊及環(huán)境數(shù)據(jù)采集單元；所述可充電電池與太陽能光伏組件之間電連接，所述環(huán)境數(shù)據(jù)采集單元包括:光線傳感器，空氣濕度傳感器，土壤溫度傳感器，土壤水分傳感器，土壤養(yǎng)分傳感器及土壤PH值傳感器。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無線溫室環(huán)境數(shù)據(jù)采集裝置，其特征在于，在移動式殼體的底部設(shè)有可直接插在泥土里的插腳，所述土壤溫度傳感器、土壤水分傳感器、土壤養(yǎng)分傳感器及土壤PH值傳感器集成在插腳上。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無線溫室環(huán)境數(shù)據(jù)采集裝置，其特征在于，所述移動式殼體呈中空圓柱狀，所述太陽能光伏組件設(shè)置在殼體的頂部，所述指示燈為環(huán)繞在殼體周圍的LED燈帶。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種無線溫室環(huán)境數(shù)據(jù)采集裝置，其特征在于，在移動式殼體底部成型有與殼體內(nèi)腔連通的空心管，所述可充電電池設(shè)置在空心管內(nèi)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種無線溫室環(huán)境數(shù)據(jù)采集裝置，其特征在于，在空心管的底部延伸有兩個扁平管，兩個扁平管同時充當土壤水分傳感器、土壤養(yǎng)分傳感器及土壤PH值傳感器的兩個探頭和移動式殼體的插腳。6.一種無線溫室環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，包括:多個如權(quán)利要求1-5中任意一項所述的無線溫室環(huán)境數(shù)據(jù)采集裝置，WIFi無線路由器和終端設(shè)備；終端設(shè)備與無線溫室環(huán)境數(shù)據(jù)采集裝置之間通過WIFi無線路由器進行通信。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種無線溫室環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，各溫室環(huán)境數(shù)據(jù)采集裝置設(shè)置在不同溫室的檢測節(jié)點上。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種無線溫室環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，各溫室環(huán)境數(shù)據(jù)采集裝置設(shè)置在同一溫室的不同檢測節(jié)點上。9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種無線溫室環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述終端設(shè)備為手機、平板電腦、筆記本電腦中的一種或幾種。10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種無線溫室環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，在WIFi無線路由器上連接有云服務器，所述終端設(shè)備與云服務器通信。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種無線溫室環(huán)境數(shù)據(jù)采集裝置，其特征在于，包括：移動式殼體，設(shè)置在移動式殼體內(nèi)的微處理器，與微處理器連接的可充電電池、太陽能光伏組件、指示燈、WiFi無線模塊及環(huán)境數(shù)據(jù)采集單元；所述可充電電池與太陽能光伏組件之間電連接，所述環(huán)境數(shù)據(jù)采集單元包括：光線傳感器，空氣濕度傳感器，土壤溫度傳感器，土壤水分傳感器，土壤養(yǎng)分傳感器及土壤PH值傳感器。本發(fā)明將多種傳感器集成在同一移動式殼體上，方便用戶自主選擇在同一檢測節(jié)點短時間內(nèi)或長時間內(nèi)監(jiān)測光照強度、空氣濕度、土壤水分、土壤溫度、土壤PH值等各項溫室環(huán)境數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)采集方便。本發(fā)明還提供一種基于上述無線數(shù)據(jù)采集裝置的監(jiān)測系統(tǒng)。
【IPC分類】G01D21/02, G08C17/02, G05B19/048
【公開號】CN105091949
【申請?zhí)枴緾N201510607617
【發(fā)明人】張歷平, 葉志鵬
【申請人】佛山市立創(chuàng)德科技有限公司
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2015年9月22日