一種具有無線接口電路的農(nóng)業(yè)環(huán)境信息采集控制裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種具有無線接口電路的農(nóng)業(yè)環(huán)境信息采集控制裝置，包括電連接的控制電路、無線接口電路、GPS和GPRS通訊接口電路；無線發(fā)送接口電路連接433MHz無線發(fā)射模塊，用于給無線傳感器節(jié)點發(fā)送指令；無線接收接口電路連接315MHz無線接收模塊，在距離采集控制裝置較近處采用土壤濕度傳感器接口電路連接TDR-3型土壤水分傳感器來檢測土壤濕度；而在較遠處則采用無線接口電路連接無線發(fā)射模塊、無線接收模塊，無線發(fā)射接收模塊連接土壤濕度傳感器來檢測土壤濕度，無線發(fā)射模塊與無線接收模塊的頻率不同，避免了發(fā)射、接收無線信號的相互干擾。
【專利說明】一種具有無線接口電路的農(nóng)業(yè)環(huán)境信息采集控制裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種具有無線接口電路的農(nóng)業(yè)環(huán)境信息采集控制裝置，屬于農(nóng)業(yè)【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]農(nóng)業(yè)環(huán)境是指農(nóng)業(yè)生物生存和發(fā)展的各種天然的和經(jīng)過人工改造的自然因素的總體，農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測就是利用物理、化學等手段監(jiān)測農(nóng)業(yè)現(xiàn)場的環(huán)境參數(shù)。長期以來農(nóng)業(yè)生產(chǎn)采用粗放式管理，以生產(chǎn)者的經(jīng)驗對作物環(huán)境做出判斷，然后采取相應的措施。隨著精準農(nóng)業(yè)的發(fā)展趨勢，越來越重視環(huán)境信息的采集，開始采用土壤溫度，土壤濕度，光照等傳感器，但仍為人工離散的采集方式為主，工作量大，不能實時的，長期的對農(nóng)業(yè)環(huán)境做出判斷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的問題是針對以上問題，提供一種具有無線接口電路的農(nóng)業(yè)環(huán)境信息采集控制裝置。
[0004]為解決上述問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種具有無線接口電路的農(nóng)業(yè)環(huán)境信息采集控制裝置，其特征在于:所述控制裝置包括電連接的控制電路、無線接口電路、GPS和GPRS通訊接口電路；
所述控制電路包括微處理器Ul、移位寄存器U16，微處理器Ul的型號為STM32F107，微處理器Ul的8腳與9腳之間接晶振XI，微處理器Ul的12腳與13腳之間接晶振X2，微處理器Ul的14腳接電阻Rl的一端、電容C5的一端，電阻Rl的另一端接電源，電容C5的另一端接地；
所述微處理器Ul的23腳接喚醒電路，喚醒電路包括電阻R3、電容C6和開關(guān)K1，微處理器Ul的23腳接電阻R3的一端、電容C6的一端和開關(guān)Kl的一端，電阻R3的另一端接電源，開關(guān)Kl的另一端接地，電容C6的另一端接地；
所述移位寄存器U16的I腳接微處理器Ul的63腳，移位寄存器U16的2腳接微處理器Ul的61腳，移位寄存器U16的9腳接微處理器Ul的62腳；
所述無線接口電路，包括無線發(fā)送接口電路和無線接收接口電路，無線發(fā)送接口電路連接433MHz無線發(fā)射模塊，用于給無線傳感器節(jié)點發(fā)送指令；無線接收接口電路連接315MHz無線接收模塊，用于接收無線傳感器節(jié)點的采集數(shù)據(jù)。
[0005]一種優(yōu)化方案，所述無線接口電路還包括單通道限流配電開關(guān)U11、電阻R48、電容C14、電容C15，單通道限流配電開關(guān)Ull的型號為TPS2041BDBV，單通道限流配電開關(guān)Ull的4腳接微處理器Ul的I腳，單通道限流配電開關(guān)Ull的I腳即輸出端接電容C14的一端、電容C15的一端，電容C14的另一端、電容C15的另一端接地。
[0006]進一步地，所述無線發(fā)送接口電路包括電阻R49、電阻R50、三極管Q3和插接件J10，插接件JlO用來連接無線發(fā)射模塊，采用433MHz無線發(fā)射模塊，三極管Q3的集電極接電阻R50的一端、插接件JlO的I腳，電阻R50的另一端接單通道限流配電開關(guān)Ull的I腳、插接件JlO的2腳，三極管Q3的基極經(jīng)電阻R49接微處理器Ul的29腳，三極管Q3的發(fā)射極接地。
[0007]進一步地，所述無線接收接口電路包括電阻R51、電阻R52、電阻R53、電阻R54、三極管Q4和插接件J11，插接件Jll用來連接無線接收模塊，采用315MHz無線接收模塊，三極管Q4的集電極接電阻R51的一端、電阻R52的一端，電阻R51的另一端接微處理器Ul的98腳，電阻R52的另一端接電源，三極管Q4的發(fā)射極接地，三極管Q4的基極接電阻R53的一端、電阻R54的一端，電阻R53的另一端接地，電阻R54的另一端接插接件Jll的2腳，插接件Jll的I腳接單通道限流配電開關(guān)Ull的I腳。
[0008]進一步地，所述GPS和GPRS通訊接口電路包括單通道限流配電開關(guān)U13、收發(fā)器U17、電阻R75至電阻R78、電容C22、電容C23、電容C34至電容C37、插接件J12和插接件J13，單通道限流配電開關(guān)U13的型號為TPS2041BDBV，收發(fā)器U17的型號為MAX3232，插接件J12用來連接GPRS通訊模塊，GPRS通訊模塊采用LT2302嵌入式GPRS DTU模塊，插接件J12的I腳接電阻R75的一端、微處理器Ul的76腳，插接件J12的4腳接微處理器Ul的78腳，插接件J12的5腳接微處理器Ul的79腳，插接件J12的6腳接微處理器Ul的77腳、電阻R76的一端，電阻R76的另一端接電源。
[0009]進一步地，所述插接件J13用來連接GPS通訊模塊，采用環(huán)球BR-355 GPS模塊，插接件J13的2腳接收發(fā)器U17的13腳，插接件J13的3腳接收發(fā)器U17的14腳，插接件J13的4腳接單通道限流配電開關(guān)U13的I腳、電容C22的一端、電容C23的一端，電容C22的另一端、電容C23的另一端接地，單通道限流配電開關(guān)U13的4腳接微處理器Ul的85腳、電阻R77的一端，電阻R77的另一端接電源，收發(fā)器U17的11腳接微處理器Ul的80腳，收發(fā)器U17的12腳接微處理器Ul的83腳。
[0010]本發(fā)明采取以上技術(shù)方案，具有以下優(yōu)點:針對以上缺點，該裝置以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和傳感器技術(shù)為核心，適應現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的要求，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)環(huán)境的智能化監(jiān)控。該裝置對有線和無線傳感器節(jié)點進行分布式管理，根據(jù)現(xiàn)場或遠程設(shè)置獲取農(nóng)業(yè)現(xiàn)場環(huán)境參數(shù)，并通過過GPRS無線網(wǎng)絡(luò)連接Internet，實現(xiàn)遠程智能監(jiān)控和遠程數(shù)據(jù)分析。
[0011]該裝置解決了農(nóng)業(yè)現(xiàn)場環(huán)境參數(shù)的實時監(jiān)測，長期監(jiān)測等問題，可以通過無線連接Internet網(wǎng)絡(luò)，使用方便靈活。特別是具有無線傳感器節(jié)點接口，不僅使信息采集范圍大大擴大，而且通過無線接口隨意增加環(huán)境參數(shù)種類。該方案對傳感器節(jié)點采用分布式管理，各種傳感器可以隨意組合，增加系統(tǒng)靈活性。各傳感器節(jié)點電源獨立控制，可以有效降低系統(tǒng)功耗，滿足野外長期工作要求。
[0012]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]附圖1為本發(fā)明實施例中控制電路的電路框圖；
附圖2為本發(fā)明實施例中傳感器接口電路的電路原理圖；
附圖3為本發(fā)明實施例中氣壓傳感器接口電路、土壤溫度傳感器接口電路、空氣溫濕度傳感器接口電路的電路原理圖；
附圖4為本發(fā)明實施例中風速傳感器接口電路、光照傳感器接口電路、土壤濕度傳感器接口電路的電路原理圖； 附圖5為本發(fā)明實施例中二氧化碳傳感器接口電路的電路原理圖；
附圖6為本發(fā)明實施例中蒸發(fā)量傳感器接口電路的電路原理圖；
附圖7為本發(fā)明實施例中降雨量傳感器接口電路的電路原理圖；
附圖8為本發(fā)明實施例中無線接口電路的電路原理圖；
附圖9為本發(fā)明實施例中網(wǎng)絡(luò)接口電路的電路原理圖；
附圖10為本發(fā)明實施例中電源電路的電路原理圖；
附圖11為本發(fā)明實施例中GPS和GPRS通訊接口電路的電路原理圖；
附圖12為附圖2中微處理器Ul的放大圖；
圖中，
1-控制電路，2-傳感器接口電路，3-無線接口電路，4-網(wǎng)絡(luò)接口電路，5-電源電路，6-氣壓傳感器接口電路，7- 土壤溫度傳感器接口電路，8-空氣溫濕度傳感器接口電路，9-風速傳感器接口電路，10-光照傳感器接口電路，11-土壤濕度傳感器接口電路，12- 二氧化碳傳感器接口電路，13-蒸發(fā)量傳感器接口電路，14-降雨量傳感器接口電路，15-無線發(fā)送接口電路，16-無線接收接口電路，17-電源開關(guān)電路，18-穩(wěn)壓電路，19-充電電路，20-電量指示電路，21-GPS和GPRS通訊接口電路。
【具體實施方式】
[0014]實施例，如圖1所示，一種具有無線接口電路的農(nóng)業(yè)環(huán)境信息采集控制裝置，包括電連接的控制電路1、傳感器接口電路2、無線接口電路3、網(wǎng)絡(luò)接口電路4和電源電路5。
[0015]控制電路I的作用:包括微處理器U1，是整個系統(tǒng)的核心，微處理器Ul采用STM32F107芯片，STM32F107是意法半導體公司推出的一款STM32互連型系列、內(nèi)核為ARMCortex-M3的32位高性能微控制器。負責系統(tǒng)調(diào)度，數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)處理，網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)裙δ堋?br> [0016]傳感器接口電路2的作用:是各種傳感器接口，包括有線傳感器節(jié)點及無線傳感器節(jié)點。每個傳感器具有獨立電源，或者幾個傳感器共有一個獨立電源，每個獨立電源均可以獨立開關(guān)，只在采集某個傳感器時，才打開相應電源，從而有效降低功耗，延長電池使用壽命。每個傳感器接口均設(shè)置在線檢測信號，提高系統(tǒng)靈活性。傳感器接口電路2包括電連接的氣壓傳感器接口電路6、土壤溫度傳感器接口電路7、空氣溫濕度傳感器接口電路8、風速傳感器接口電路9、光照傳感器接口電路10、土壤濕度傳感器接口電路11、二氧化碳傳感器接口電路12、蒸發(fā)量傳感器接口電路13、降雨量傳感器接口電路14。
[0017]無線接口電路3，包括無線發(fā)送接口電路15和無線接收接口電路16，無線發(fā)送接口電路15連接433MHz無線發(fā)射模塊，用于給無線傳感器節(jié)點發(fā)送指令；無線接收接口電路16連接315MHz無線接收模塊，用于接收無線傳感器節(jié)點的采集數(shù)據(jù)。
[0018]網(wǎng)絡(luò)接口電路4的作用:實現(xiàn)TCP/IP網(wǎng)絡(luò)接口，可以有線連接Internet網(wǎng)絡(luò)，增加系統(tǒng)可靠性。
[0019]電源電路5的作用:是整個系統(tǒng)供電系統(tǒng)，具有蓄電池和市電供電功能，具有軟開關(guān)機功能，保證關(guān)機狀態(tài)下零功耗。電源電路5包括電源開關(guān)電路17、穩(wěn)壓電路18、充電電路19和電量指示電路20。
[0020]氣壓傳感器接口電路6，采用瑞士 INTERSEMA數(shù)字氣壓傳感器MS5540C，符合歐洲ROHS標準，具有低功耗，低電壓等特點。[0021]土壤溫度傳感器接口電路7，連接美國DALLAS公司的DS18B20數(shù)字式溫度傳感器，接口帶有在線檢測功能，增加系統(tǒng)智能性。
[0022]空氣溫濕度傳感器接口電路8，連接SHTll濕度和溫度傳感器，SHTll是瑞士Sensirion公司生產(chǎn)的具有I2C總線接口的單片全校準數(shù)字式相對濕度和溫度傳感器。該傳感器采用獨特的CMOSens TM技術(shù)，具有數(shù)字式輸出、免調(diào)試、免標定、免外圍電路及全互換的特點。接口帶有在線檢測功能，增加系統(tǒng)智能性。
[0023]風速傳感器接口電路9，用于連接EC-8SX —體化風速風向傳感器，增加系統(tǒng)可靠性，具有電平轉(zhuǎn)換電路。接口帶有在線檢測功能，增加系統(tǒng)智能性。
[0024]光照傳感器接口電路10，連接RY-G型光照強度傳感器，接收4_20mA電流環(huán)信號。接口帶有在線檢測功能，增加系統(tǒng)智能性。
[0025]土壤濕度傳感器接口電路11，連接TDR-3型土壤水分傳感器，接收電壓信號，具有信號調(diào)制功能。接口帶有在線檢測功能，增加系統(tǒng)智能性。
[0026]二氧化碳傳感器接口電路12，連接CMllOl NDIR紅外CO2傳感器，通過串口與系統(tǒng)相連，采用獨立電源，只在檢測時打開電源，可有效降低功耗。接口帶有在線檢測功能，增加系統(tǒng)智能性。
[0027]蒸發(fā)量傳感器接口電路13，連接ZFLl型蒸發(fā)器，接收電壓信號，具有信號調(diào)制功能。采用獨立電源，只在檢測時打開電源，可有效降低功耗。接口帶有在線檢測功能，增加系統(tǒng)智能性。
[0028]降雨量傳感器接口電路14，連接RY-YLH02降雨量傳感器，接收開關(guān)量，接口帶有在線檢測功能，增加系統(tǒng)智能性。
[0029]電源開關(guān)電路17，電源軟開關(guān)機電路，可以有效保證關(guān)機狀態(tài)下零功耗，以及關(guān)機時系統(tǒng)重要數(shù)據(jù)不丟失。
[0030]穩(wěn)壓電路18，采用開關(guān)穩(wěn)壓芯片，提高轉(zhuǎn)換效率，降低發(fā)熱；充電電路19，電池充電及指示電路；電量指示電路20，通過檢測電池電壓，計算電池容量。具有檢測截止電路，可有效降低功耗。
[0031]GPS和GPRS通訊接口電路21，通過GPRS通訊模塊，無線連接Internet網(wǎng)絡(luò)，將數(shù)據(jù)發(fā)送至遠程服務器。
[0032]如圖2、圖12所示，控制電路I包括微處理器U1、移位寄存器U16，微處理器Ul的型號為STM32F107，微處理器Ul的94腳經(jīng)電阻R4接插接件J0，微處理器Ul的8腳與9腳之間接晶振XI，微處理器Ul的12腳與13腳之間接晶振X2，微處理器Ul的14腳接電阻Rl的一端、電容C5的一端，電阻Rl的另一端接電源，電容C5的另一端接地。
[0033]微處理器Ul的23腳接喚醒電路，喚醒電路包括電阻R3、電容C6和開關(guān)K1，微處理器Ul的23腳接電阻R3的一端、電容C6的一端和開關(guān)Kl的一端，電阻R3的另一端接電源，開關(guān)Kl的另一端接地，電容C6的另一端接地。
[0034]微處理器Ul的14、72、76、77、89、90腳接插接件J1，插接件Jl用來連接調(diào)試設(shè)備以對微處理器Ul進行調(diào)試。
[0035]移位寄存器U16構(gòu)成在線檢測電路，由八位并行輸入/串行輸出寄存器74LV165組成，移位寄存器U16的I腳接微處理器Ul的63腳，移位寄存器U16的2腳接微處理器Ul的61腳，移位寄存器U16的9腳接微處理器Ul的62腳，微處理器Ul通過移位寄存器U16輸入各傳感器的在線狀態(tài)。
[0036]如圖3所示，氣壓傳感器接口電路6包括氣壓模塊傳感器U3、電阻R14、電阻R15、電阻R16、電阻R17，氣壓模塊傳感器U3的型號為MS5540C，氣壓模塊傳感器U3的I腳接電阻R14的一端、微處理器Ul的15腳，電阻R14的另一端接電源，氣壓模塊傳感器U3的8腳接電阻R15的一端、微處理器Ul的18腳，電阻R15的另一端接電源,氣壓模塊傳感器U3的7腳接電阻R16的一端、微處理器Ul的17腳，電阻R16的另一端接電源，氣壓模塊傳感器U3的6腳接電阻R17的一端、微處理器Ul的26腳，電阻R17的另一端接電源,氣壓模塊傳感器U3的5腳接電源。
[0037]土壤溫度傳感器接口電路7包括電阻R18、電阻R19和插接件J2，插接件J2用來連接土壤溫度傳感器，土壤溫度傳感器的型號為DS18B20，插接件J2的I腳接傳感器的電源負極，插接件J2的2腳接傳感器信號，插接件J2的3腳接傳感器正極，插接件J2的4腳與移位寄存器U16的6腳連接，電阻R18的一端、電阻R19的一端接電源，電阻R18的另一端接插接件J2的4腳、移位寄存器U16的6腳，插接件J2的3腳接電源，電阻R19的另一端接插接件J2的2腳、微處理器Ul的2腳，插接件J2的I腳接地。
[0038]空氣溫濕度傳感器接口電路8包括電阻R20、電阻R21、電阻R22和插接件J3，插接件J3用來連接空氣溫濕度傳感器，空氣溫濕度傳感器的型號為SHT11，插接件J3的I腳接空氣溫濕度傳感器的電源負極，插接件J3的2腳接空氣溫濕度傳感器的數(shù)據(jù)信號，插接件J3的3腳接空氣溫濕度傳感器的時鐘信號，插接件J3的4腳接空氣溫濕度傳感器的電源正極，插接件J3的5腳接空氣溫濕度傳感器的電源負極，電阻R20的一端、電阻R21的一端、電阻R22的一端接電源，電阻R20的另一端接插接件J3的5腳、移位寄存器U16的10腳，插接件J3的4腳接電源，電阻R21的另一端接插接件J3的3腳、微處理器Ul的4腳，電阻R22的另一端接插接件J3的2腳、微處理器Ul的5腳，插接件J3的I腳接地。
[0039]如圖4所示，風速傳感器接口電路9包括雙電源轉(zhuǎn)換收發(fā)器U5、電阻R24、電阻R25、電容Cll和插接件J4，雙電源轉(zhuǎn)換收發(fā)器U5的型號為74LVC4245，插接件J4用來連接風速風向傳感器，風速風向傳感器采用EC-8SX—體化風速風向傳感器，插接件J4的I腳接風速風向傳感器的風向信號D0,插接件J4的2腳接風速風向傳感器的風向信號Dl,插接件J4的3腳接風速風向傳感器的風向信號D2，插接件J4的4腳接風速風向傳感器的風向信號D3，插接件J4的5腳接風速風向傳感器的風向信號D4，插接件J4的6腳接風速風向傳感器的風向信號D5，插接件J4的7腳接風速風向傳感器的風向信號D6，插接件J4的8腳接風速風向傳感器的電源正極，插接件J4的9腳接風速風向傳感器的電源負極，插接件J4的10腳空，插接件J4的11腳接風速風向傳感器的風速信號CP，插接件J4的11腳接接風速風向傳感器的電源負極，雙電源轉(zhuǎn)換收發(fā)器U5的I腳、2腳接電源和插接件J4的8腳，雙電源轉(zhuǎn)換收發(fā)器U5的3腳、4腳、5腳、6腳、7腳、8腳、9腳與插接件J4的I腳、2腳、3腳、4腳、5腳、6腳、7腳一一對應，雙電源轉(zhuǎn)換收發(fā)器U5的10腳、插接件J4的11腳接電容Cll的一端、電阻R25的一端，電容Cll的另一端接地，電阻R25的另一端接電源，插接件J4的9腳經(jīng)電阻R24接電源，雙電源轉(zhuǎn)換收發(fā)器U5的14腳接微處理器Ul的40腳，雙電源轉(zhuǎn)換收發(fā)器U5的14腳接微處理器Ul的40腳，雙電源轉(zhuǎn)換收發(fā)器U5的15腳接微處理器Ul的46腳，雙電源轉(zhuǎn)換收發(fā)器U5的16腳接微處理器Ul的45腳，雙電源轉(zhuǎn)換收發(fā)器U5的17腳接微處理器Ul的44腳，雙電源轉(zhuǎn)換收發(fā)器U5的18腳接微處理器Ul的43腳，雙電源轉(zhuǎn)換收發(fā)器U5的19腳接微處理器Ul的41腳，雙電源轉(zhuǎn)換收發(fā)器U5的20腳接微處理器Ul的39腳，雙電源轉(zhuǎn)換收發(fā)器U5的21腳接微處理器Ul的38腳。
[0040]光照傳感器接口電路10包括運算放大器U6、電阻R26、電阻R27、電阻R28、電阻R29、電阻R30和插接件J5，運算放大器U6的型號為LM358，插接件J5用來連接光照傳感器，光照傳感器采用RY-G型光照強度傳感器，插接件J5的4腳接光照傳感器的電源正極，插接件J5的3腳接光照傳感器的電源負極，插接件J5的2腳接光照傳感器的信號，插接件J5的I腳接光照傳感器的電源負極，運算放大器U6的電源端接電源、插接件J5的4腳，運算放大器U6的同相輸入端經(jīng)電阻R28接電阻R27的一端、插接件J5的2腳，電阻R27的另一端接地，電阻R30設(shè)置在運算放大器U6的反相輸入端與輸出端之間，運算放大器U6的反相輸入端經(jīng)電阻R29接地，插接件J5的I腳接電阻R26的一端、移位寄存器U16的12腳，電阻R26的另一端接電源，運算放大器U6的輸出端接微處理器Ul的31腳。
[0041]土壤濕度傳感器接口電路11包括運算放大器U7、電阻R31、電阻R32、電阻R33、電阻R34、電阻R35和插接件J6，運算放大器U7的型號為LM358，插接件J6用來連接土壤濕度傳感器，土壤濕度傳感器采用TDR-3型土壤水分傳感器，插接件J6的I腳接土壤濕度傳感器電源負極，插接件J6的2腳接土壤濕度傳感器信號，插接件J6的3腳接土壤濕度傳感器電源正極，插接件J6的4腳接土壤濕度傳感器電源負極，運算放大器U7的同相輸入端經(jīng)電阻R33接電阻R32的一端、插接件J6的2腳，電阻R32的另一端接地，電阻R35設(shè)置在運算放大器U7的反相輸入端與輸出端之間，運算放大器U7的反相輸入端經(jīng)電阻R34接地，插接件J6的4腳接電阻R31的一端、移位寄存器U16的13腳，電阻R31的另一端接電源，運算放大器U7的輸出端接微處理器Ul的30腳。
[0042]如圖5所示，二氧化碳傳感器接口電路12包括單通道限流配電開關(guān)U8、電容C12、電容C13、電阻R36、電阻R37、電阻R38、電阻R39、三極管Ql和插接件J7，單通道限流配電開關(guān)U8的型號為TPS2041BDBV，插接件J7用來連接二氧化碳傳感器，二氧化碳傳感器采用CMl 101 NDIR紅外CO2傳感器，插接件J7的I腳接CO2傳感器的電源正極，插接件J7的2腳接CO2傳感器的信號RX，插接件J7的3腳接CO2傳感器的信號TX，插接件J7的4腳接傳感器的電源正極，插接件J7的5腳接CO2傳感器的電源負極，單通道限流配電開關(guān)U8的4腳接電阻R36的一端、微處理器Ul的96腳，電阻R36的另一端接電源，單通道限流配電開關(guān)U8的I腳接電容C12的一端、電容C13的一端、插接件J7的I腳，電容C12的另一端、電容C13的另一端接地，插接件J7的2腳接微處理器Ul的92腳，插接件J7的3腳接微處理器Ul的93腳，插接件J7的4腳經(jīng)電阻R38接電阻R37的一端、三極管Ql的基極，三極管Ql的發(fā)射極、電阻R37的另一端接地，三極管Ql的集電極接移位寄存器U16的4腳、電阻R39的一端，電阻R39的另一端接地。
[0043]如圖6所示，蒸發(fā)量傳感器接口電路13包括運算放大器U9、運算放大器U10、電阻R40、電阻R41、電阻R42、電阻R43、電阻R44、三極管Q2和插接件J8，運算放大器U9、運算放大器UlO的型號為LM358，插接件J8用來連接蒸發(fā)量傳感器，蒸發(fā)量傳感器采用ZFLl型蒸發(fā)器，插接件J8的I腳接蒸發(fā)量傳感器的信號端，插接件J8的2腳接蒸發(fā)量傳感器的電源正極，插接件J8的3腳接蒸發(fā)量傳感器的電源負極，插接件J8的4腳接蒸發(fā)量傳感器的電源負極，三極管Q2的基極經(jīng)電阻R40接微處理器Ul的37腳，三極管Q2的集電極接電源，三極管Q2的發(fā)射極接運算放大器U9的電源端、插接件J8的2腳，插接件J8的4腳接電阻R41的一端、移位寄存器U16的3腳，電阻R41的另一端接電源，插接件J8的I腳接運算放大器U9的同相輸入端，運算放大器U9的反相輸入端接其輸出端，運算放大器U9的輸出端經(jīng)電阻R42接運算放大器UlO的同相輸入端，電阻R44連接在運算放大器UlO的反相輸入端與輸出端之間，運算放大器UlO的反相輸入端經(jīng)電阻R43接地，運算放大器UlO的輸出端接微處理器Ul的36腳。
[0044]如圖7所示，降雨量傳感器接口電路14包括電容C14、電阻R45、電阻R46、電阻R47和插接件J9，插接件J9用來連接降雨量傳感器，降雨量傳感器采用RY-YLH02降雨量傳感器，插接件J9的I腳接降雨量傳感器的電源負極，插接件J9的I腳接降雨量傳感器的電源正極，插接件J9的3腳接降雨量傳感器的電源負極，插接件J9的3腳接電阻R45的一端、移位寄存器U16的14腳，電阻R45的另一端接電源，插接件J9的2腳接電阻R46的一端、電阻R47的一端、電容C14的一端，電阻R46的另一端接電源，電容C14的另一端接地，電阻R47的另一端接微處理器Ul的42腳。
[0045]如圖8所示，無線接口電路3包括單通道限流配電開關(guān)Ul1、電阻R48、電容C14、電容C15、無線發(fā)送接口電路15和無線接收接口電路16，單通道限流配電開關(guān)Ull的型號為TPS2041BDBV，單通道限流配電開關(guān)Ull的4腳接微處理器Ul的I腳，單通道限流配電開關(guān)Ull的I腳即輸出端接電容C14的一端、電容C15的一端，電容C14的另一端、電容C15的另
一端接地。
[0046]無線發(fā)送接口電路15包括電阻R49、電阻R50、三極管Q3和插接件J10，插接件JlO用來連接無線發(fā)射模塊，采用433MHz無線發(fā)射模塊，插接件JlO的I腳接無線發(fā)射模塊電源正極，插接件JlO的2腳接無線發(fā)射模塊數(shù)據(jù)端，插接件JlO的3腳接無線發(fā)射模塊電源負極，三極管Q3的集電極接電阻R50的一端、插接件JlO的I腳，電阻R50的另一端接單通道限流配電開關(guān)Ull的I腳、插接件JlO的2腳，三極管Q3的基極經(jīng)電阻R49接微處理器Ul的29腳，三極管Q3的發(fā)射極接地。
[0047]無線接收接口電路16包括電阻R51、電阻R52、電阻R53、電阻R54、三極管Q4和插接件Jll，插接件Jll用來連接無線接收模塊，采用315MHZ無線接收模塊，插接件Jll的I腳接無線接收模塊電源正極，插接件Jll的2腳接無線接收模塊數(shù)據(jù)端，插接件Jll的3腳空，插接件Jll的4腳接無線發(fā)射接收模塊電源負極，三極管Q4的集電極接電阻R51的一端、電阻R52的一端，電阻R51的另一端接微處理器Ul的98腳，電阻R52的另一端接電源，三極管Q4的發(fā)射極接地，三極管Q4的基極接電阻R53的一端、電阻R54的一端，電阻R53的另一端接地，電阻R54的另一端接插接件Jll的2腳，插接件Jll的I腳接單通道限流配電開關(guān)Ull的I腳。
[0048]在距離采集控制裝置較近處采用土壤濕度傳感器接口電路11連接TDR-3型土壤水分傳感器來檢測土壤濕度；而在較遠處則采用無線接口電路3連接無線發(fā)射模塊、無線接收模塊，無線發(fā)射接收模塊連接土壤濕度傳感器來檢測土壤濕度。
[0049]由于無線發(fā)射模塊與無線接收模塊的頻率不同，避免了發(fā)射、接收無線信號的相互干擾，土壤濕度傳感器連接無線發(fā)射接收模塊，無線發(fā)射接收模塊接收無線發(fā)射模塊發(fā)出的433MHZ信號，控制土壤濕度傳感器工作，將檢測到的濕度信息通過無線發(fā)射接收模塊的415MHZ信號發(fā)射，無線接收模塊接收該信號。
[0050]如圖9所示，網(wǎng)絡(luò)接口電路4包括以太網(wǎng)收發(fā)器U12、RJ45接頭、電阻R55至電阻R74、電容C17至電容C21，以太網(wǎng)收發(fā)器U12的型號為DM9161AEP，RJ45接頭的型號為HR911105A，太網(wǎng)收發(fā)器U12的10腳接微處理器Ul的65腳，太網(wǎng)收發(fā)器U12的12腳接微處理器Ul的24腳、電阻R61的一端，電阻R61的另一端接微處理器Ul的67腳，太網(wǎng)收發(fā)器U12的32腳接電阻R57的一端、電阻R59的一端，電阻R57的另一端接微處理器Ul的66腳，電阻R59的另一端電源，太網(wǎng)收發(fā)器U12的25腳接電阻R58的一端、微處理器Ul的25腳，電阻R58的另一端接電源，太網(wǎng)收發(fā)器U12的24腳接微處理器Ul的16腳，太網(wǎng)收發(fā)器U12的37腳接微處理器Ul的32腳，太網(wǎng)收發(fā)器U12的29腳接微處理器Ul的33腳，太網(wǎng)收發(fā)器U12的28腳接微處理器Ul的34腳，太網(wǎng)收發(fā)器U12的21腳接微處理器Ul的48腳，太網(wǎng)收發(fā)器U12的20腳接微處理器Ul的51腳，太網(wǎng)收發(fā)器U12的19腳接微處理器Ul的52腳，太網(wǎng)收發(fā)器U12的3腳、4腳、7腳、8腳、11腳、13腳與RJ45接頭的3腳、6腳、I腳、2腳、10腳、11腳對應連接。
[0051]如圖10所示，電源電路5包括電源開關(guān)電路17、穩(wěn)壓電路18、充電電路19和電量指示電路20。
[0052]電源開關(guān)電路17包括電阻R87、電阻R88、電阻R89、二極管D1、二極管D2、電容C26、開關(guān)K2和三極管Q7，電阻R87的一端接電源，電阻R87的另一端接二極管Dl的正極、微處理器Ul的58腳，二極管Dl的負極接二極管D2的負極并經(jīng)并聯(lián)的電容C26、開關(guān)K2后接地，二極管D2的正極接電阻R88的一端、穩(wěn)壓電路18，電阻R88的另一端接三極管Q7的集電極，三極管Q7的基極經(jīng)電阻R89接微處理器Ul的57腳，三極管Q7的發(fā)射極接地。
[0053]穩(wěn)壓電路18包括電阻R90、電容C27、電容C28、電容C29、電容C30、電容C31、電容C32、電容C33、二極管D5、線圈L、穩(wěn)壓器U14和調(diào)壓器U15，穩(wěn)壓器U14的型號為LM2576T-5.0，調(diào)壓器 U15 的型號為 LM1117。
[0054]充電電路19包括電阻R83、電阻R84、電阻R85、電阻R86、電容C24、電容C25、二極管D3、二極管D4、三極管Q5、鋰電池BT2和插接件J14，插接件J14用來接外接電源，電阻R86的一端接電源，電阻R86的另一端接微處理器Ul的59腳、三極管Q5的集電極，三極管Q5的發(fā)射極接地，三極管Q5的基極經(jīng)電阻R84接電阻R83的一端、電阻R85的一端，電阻R83的另一端接地，電阻R85的另一端接插接件J14的2腳、電容C24的一端、電容C25的一端、二極管D3的正極，二極管D3的負極接鋰電池BT2的正極、二極管D4的正極，電容C24的另一端、電容C25的另一端、鋰電池BT2的負極接地，二極管D4的負極接12V電源。
[0055]電量指示電路20包括電阻R79、電阻R80、電阻R81、電阻R82、二極管D4、三極管Q6，三極管Q6的集電極接12V電源，三極管Q6的基極經(jīng)電阻R79接微處理器Ul的60腳，三極管Q6的發(fā)射極經(jīng)電阻R81接電阻R80的一端、電阻R82的一端，電阻R82的另一端接地。
[0056]如圖11所示，GPS和GPRS通訊接口電路21包括單通道限流配電開關(guān)U13、收發(fā)器U17、電阻R75至電阻R78、電容C22、電容C23、電容C34至電容C37、插接件J12和插接件J13，單通道限流配電開關(guān)U13的型號為TPS2041BDBV，收發(fā)器U17的型號為MAX3232，插接件J12用來連接GPRS通訊模塊，GPRS通訊模塊采用LT2302嵌入式GPRS DTU模塊，插接件J12的I腳接GPRS通訊模塊的0N/0FF端，插接件J12的2腳接GPRS通訊模塊的電源正極DC+,插接件J12的3腳接GPRS通訊模塊的電源負極DC-，插接件J12的4腳接GPRS通訊模塊的TTL電平串口接收TR，插接件J12的4腳接GPRS通訊模塊的TTL電平串口發(fā)送TT，插接件J12的4腳接GPRS模塊的準備好信號LINK，插接件J12的I腳接電阻R75的一端、微處理器Ul的76腳，插接件J12的4腳接微處理器Ul的78腳，插接件J12的5腳接微處理器Ul的79腳，插接件J12的6腳接微處理器Ul的77腳、電阻R76的一端，電阻R76的另
一端接電源。
[0057]插接件J13用來連接GPS通訊模塊，采用環(huán)球BR-355 GPS模塊，插接件J13的I腳接GPS通訊模塊的電源負極，插接件J13的2腳接GPS通訊模塊的RS-232串口發(fā)送TX，插接件J13的3腳接GPS通訊模塊的RS-232串口接收RX，插接件J13的4腳接GPS通訊模塊的電源正極，插接件J13的5腳接GPS通訊模塊的電源負極，插接件J13的2腳接收發(fā)器U17的13腳，插接件J13的3腳接收發(fā)器U17的14腳，插接件J13的4腳接單通道限流配電開關(guān)U13的I腳、電容C22的一端、電容C23的一端，電容C22的另一端、電容C23的另一端接地，單通道限流配電開關(guān)U13的4腳接微處理器Ul的85腳、電阻R77的一端，電阻R77的另一端接電源，收發(fā)器U17的11腳接微處理器Ul的80腳，收發(fā)器U17的12腳接微處理器Ul的83腳。
[0058]開機時，按下開關(guān)K2，穩(wěn)壓器U14的5腳電平由二極管D2，開關(guān)K2拉低，穩(wěn)壓器U14工作輸出5V電源，經(jīng)穩(wěn)壓器U15輸出3.3V電源，控制電路啟動?？刂齐娐穯雍罅⒓磳?N0FF_P0WER位信號置高，三極管Q7導通，通過電阻R88維持穩(wěn)壓器U14的5腳為低電平，保持穩(wěn)壓電路18正常工作。當關(guān)機時，按下開關(guān)K2，0N0FF_SW信號經(jīng)二極管Dl、開關(guān)K2變低電平，控制電路檢測到后完成數(shù)據(jù)保存等工作，并且等開關(guān)K2彈起后將0N0FF_P0WER位信號置低，三極管Q7截止，穩(wěn)壓器U14的5腳變高電平穩(wěn)壓電路18停止工作，系統(tǒng)斷電。充電電路19實現(xiàn)電池充電指示功能，當插接件J14接入市電后，三極管Q5導通Power_SW信號變低，當插接件J14斷電后三極管Q5截止，Power_SW信號變高，控制電路通過檢測Power_Sff信號電平，指示充電狀態(tài)，二極管D3、二極管D4均采用低壓降二極管，降低電源損耗。電量指示電路20通過采集電池電壓計算電池剩余容量，需采集電池時，控制電路置高Batter_Power信號電平，三極管Q6導通，控制電路通過A/D 口采集Batter_AD點電壓。平時控制電路置低Batter_PoWer信號電平，三極管Q6截止，電阻R81、電阻R82不分流，降低電池損耗。
[0059]控制電路包括STM32F107及其配套器件，晶振Xl為低頻晶振，與鋰電池BTl —起供微處理器Ul內(nèi)部RTC電路工作，為系統(tǒng)提供實時時鐘，晶振X2為高頻時鐘是Ul的工作時鐘，電阻R1、電容C5組成系統(tǒng)的上電復位電路，電阻R3、電容C6、開關(guān)Kl組成喚醒電路，當系統(tǒng)處于省電睡眠狀態(tài)時，用于喚醒系統(tǒng)，插接件J0、插接件Jl及其附件為控制電路的
編程，調(diào)試接口。
[0060]氣壓傳感器接口電路6為大氣壓傳感器接口，土壤溫度傳感器接口電路7為土壤溫度傳感器接口，空氣溫濕度傳感器接口電路8為空氣溫濕度傳感器接口，單通道限流配電開關(guān)U2、電阻R13、電容C7、電容C8組成以上三種傳感器的供電電路，當開始采集其中之一傳感器時，控制電路I置CG3V3_Power信號為低電平，單通道限流配電開關(guān)U2打開，傳感器供電，開始工作，采集完成后控制電路I置CG3V3_PoWer信號為高電平，單通道限流配電開關(guān)U2斷開，傳感器停止工作，從而有效減低功耗。氣壓傳感器接口電路6為大氣壓傳感器接口，MS5540C通過I2C總線與微處理器Ul通訊，將大氣壓數(shù)字信號傳送給微處理器Ul。土壤溫度傳感器接口電路7為土壤溫度傳感器接口，采用DS18B20，通過TuWen_DATA —線與微處理器Ul通訊，Tuffen_Online為傳感器在線檢測信號，在傳感器端接電源負極，當接入傳感器后，TUWen_Online變?yōu)榈碗娖剑駝t為高電平。微處理器Ul通過在線檢測電路檢測傳感器是否在線。土壤溫度傳感器接口電路7為土壤溫度傳感器接口，采用SHTl I，通過KongQi_clk, kongQi_DATA 二線制信號與微處理器Ul通訊,KongQi_Online為傳感器在線檢測信號，在傳感器端接電源負極，當接入傳感器后，KongQi_Online變?yōu)榈碗娖?，否則為高電平。微處理器Ul經(jīng)在線檢測電路檢測傳感器是否在線。
[0061 ] 風速傳感器接口電路9為風速風向傳感器接口，光照傳感器接口電路10為光照強度傳感器接口，土壤濕度傳感器接口電路11為土壤濕度傳感器接口，單通道限流配電開關(guān)U4、電阻R23、電容C9、電容ClO組成以上三種傳感器的供電電路，當開始采集其中之一傳感器時，控制電路I置CG5V_PoWer信號為低電平，單通道限流配電開關(guān)U4打開，傳感器供電，開始工作，采集完成后控制電路I置CG5V_PoWer信號為高電平，單通道限流配電開關(guān)U4斷開，傳感器停止工作，從而有效減低功耗。風速傳感器接口電路9為風速風向傳感器接口，米用EC-8SX —體化風速風向傳感器,傳感器信號通過雙電源轉(zhuǎn)換收發(fā)器U5與微處理器Ul隔離，風向信號采用格雷編碼，輸入微處理器Ul后通過譯碼得到風向角度，風速信號CP為脈沖信號，微處理器Ul通過測量脈沖頻率計算出風速。Feng_0nline為傳感器在線檢測信號，在傳感器端接電源負極，當接入傳感器后，F(xiàn)eng_0nline變?yōu)榈碗娖剑駝t為高電平。微處理器Ul經(jīng)在線檢測電路檢測傳感器是否在線。光照傳感器接口電路10為光照強度傳感器接口，采用RY-G型光照強度傳感器，發(fā)送4-20mA電流環(huán)信號，電阻R27、電阻R28、電阻R29、電阻R30和運算放大器U6組成信號調(diào)理電路，將電流信號轉(zhuǎn)化為0-3V的電壓信號，通過微處理器Ul的A/D轉(zhuǎn)換接口測量信號強度，計算出光照強度。GuagZhao_Online為傳感器在線檢測信號，在傳感器端接電源負極，當接入傳感器后，GuagZha0_Online變?yōu)榈碗娖?，否則為高電平。微處理器Ul經(jīng)在線檢測電路檢測傳感器是否在線。土壤濕度傳感器接口電路11為土壤濕度傳感器接口，采用TDR-3 土壤水分傳感器，輸出0-2.5V電壓信號，電阻R32、電阻R33、電阻R34、電阻R35和運算放大器U7組成信號調(diào)理電路，輸出0-3V電壓信號，通過微處理器Ul的A/D轉(zhuǎn)換接口測量信號強度，計算出土壤含水量。TuShi_0nline為傳感器在線檢測信號，在傳感器端接電源負極，當接入傳感器后，TuShi_0nline變?yōu)榈碗娖?，否則為高電平。微處理器Ul經(jīng)在線檢測電路檢測傳感器是否在線。
[0062]二氧化碳傳感器接口電路12通過串口與微處理器Ul通訊，微處理器Ul通過串口取得CO2濃度。單通道限流配電開關(guān)U8、電阻R36、電容C12、電容C13組成傳感器的供電電路，當開始采集傳感器時，控制電路I置C02_PoWer信號為低電平，單通道限流配電開關(guān)U4打開，傳感器供電，開始工作，采集完成后控制電路I置C02_PoWer信號為高電平，單通道限流配電開關(guān)U8斷開，傳感器停止工作，從而有效減低功耗。C02_0nline為傳感器在線檢測信號，在傳感器端J7的4腳接電源正極，當接入傳感器后，三極管Ql導通，C02_0nline變?yōu)榈碗娖?，否則三極管Ql截止，C02_0nline為高電平。微處理器Ul經(jīng)在線檢測電路檢測傳感器是否在線。
[0063]蒸發(fā)量傳感器接口電路13，ZFL1型蒸發(fā)器輸出0_20mV電壓信號。運算放大器U9、運算放大器U10、電阻R42、電阻R43、電阻R44組成信號調(diào)理電路，輸出0-3V電壓信號，通過微處理器Ul的A/D轉(zhuǎn)換接口測量信號強度，計算出蒸發(fā)量。電阻R40、三極管Q2組成供電電路，當開始采集傳感器時，控制電路I置ZhengFa_P0Wer信號為高電平，三極管Q2導通，傳感器供電，開始工作。采集完成后控制電路I置ZhengFa_Power信號為低電平,三極管Q2截止，傳感器停止工作，從而有效減低功耗。ZhengFa_Online為傳感器在線檢測信號，在傳感器端接電源負極，當接入傳感器后，ZhengFa_Online變?yōu)榈碗娖?，否則為高電平。微處理器Ul經(jīng)在線檢測電路檢測傳感器是否在線。
[0064]降雨量傳感器接口電路14，降雨量傳感器采用RY-YLH02降雨量傳感器，輸出脈沖信號，經(jīng)電容C14、電阻R47濾波后輸入微處理器Ul，微處理器Ul通過測量脈沖頻率計算出降雨量。
[0065]無線接口電路3連接無線傳感器節(jié)點，無線接口采用發(fā)送接收雙頻率結(jié)構(gòu)，信息發(fā)送占用433MHz頻道，數(shù)據(jù)接收占用315MHz頻道。采用輪詢方式查詢各傳感器數(shù)據(jù)。無線發(fā)送接口電路15所示由電阻R49、電阻R50、三極管Q3與433MHz無線發(fā)射模塊組成無線發(fā)送接口，微處理器Ul通過WuXian_433發(fā)送調(diào)制信息，經(jīng)三極管Q3作電平轉(zhuǎn)化后，由433MHz無線發(fā)送模塊發(fā)送。無線接收接口電路16所示由電阻R51、電阻R52、電阻R53、電阻R54、三極管Q4和315MHz無線接收模塊組成無線接收接口，接收信號經(jīng)三極管Q4作電平轉(zhuǎn)換后，傳遞給微處理器U1，微處理器Ul對接收信號解調(diào)得到測量信息。單通道限流配電開關(guān)Ul1、電阻R48、電容C14、電容C15組成該接口的供電電路，當開始通訊時，控制電路I置WuXian_P0Wer信號為低電平，單通道限流配電開關(guān)Ull打開，接口供電，開始工作，通訊完成后控制電路I置WuXian_PoWer信號為高電平，單通道限流配電開關(guān)Ull斷開，接口停止工作，從而有效減低功耗。
[0066]有線網(wǎng)絡(luò)接口電路4實現(xiàn)裝置與Internet網(wǎng)絡(luò)的有線連接。DM916IAEP是一款完全集成的和符合成本效益單芯片快速以太網(wǎng)PHY，是一款常用的物理層收發(fā)器。HR911105A是帶網(wǎng)路變壓器的網(wǎng)絡(luò)插座，利用這套方案可以組成可靠，成本低廉的網(wǎng)絡(luò)接口。
[0067]GPRS無線網(wǎng)絡(luò)接口由電阻R75、電阻R76和GPRS通訊模塊組成，GPRS通訊模塊通過TTL電平串口信號GPRS_RX，GPRS_TX與微處理器Ul相連，經(jīng)GPRS模塊與Internet連接，實現(xiàn)遠程智能控制及遠程數(shù)據(jù)傳送。微處理器Ul通過設(shè)置GPRS_0FF0N高低電平控制GPRS模塊上電或斷電。通過GPRS_LINK信號查詢模塊的工作狀態(tài)。
[0068]GPS接口電路由電阻R77、電阻R78、電容C22、電容C33、單通道限流配電開關(guān)U13、收發(fā)器U17及GPS通訊模塊組成，用于接收裝置所在地的地理信息以及標準時間。微處理器Ul通過RS-232接口接收GPS通訊模塊信息。收發(fā)器U17為RS-232電平轉(zhuǎn)換電路。單通道限流配電開關(guān)U13、電阻R77、電容C22、電容C23組成該接口的供電電路，當開始通訊時，控制電路I置GPS_PoWer信號為低電平，單通道限流配電開關(guān)U13打開，GPS通訊模塊開始工作，通訊完成后控制電路I置GPS_PoWer信號為高電平，單通道限流配電開關(guān)U13斷開，GPS通訊模塊停止工作，從而有效減低功耗。GPS_0nline為GPS通訊模塊在線檢測信號，在傳感器端接電源負極，當接入GPS通訊模塊后，GPS_0nline變?yōu)榈碗娖?，否則為高電平。
[0069]以上僅是本發(fā)明的一種最優(yōu)化技術(shù)方案，本發(fā)明以上電路不是唯一的，其中的各個電路也可以采用其他形式，只要能夠?qū)崿F(xiàn)其功能即可。
[0070]本領(lǐng)域技術(shù)人員應該認識到，上述的【具體實施方式】只是示例性的，是為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠更好的理解本
【發(fā)明內(nèi)容】
，不應理解為是對本發(fā)明保護范圍的限制。在本發(fā)明技術(shù)方案的啟示下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以不經(jīng)創(chuàng)造性勞動，采用其它方式實現(xiàn)本發(fā)明的目的，比如傳感器接口電路中數(shù)量的變化，以及無線接口電路的改變等，只要是根據(jù)本發(fā)明技術(shù)方案所作的改進，均落入本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種具有無線接口電路的農(nóng)業(yè)環(huán)境信息采集控制裝置，其特征在于:所述控制裝置包括電連接的控制電路(I)、無線接口電路(3 )、GPS和GPRS通訊接口電路(21); 所述控制電路(I)包括微處理器U1、移位寄存器U16，微處理器Ul的型號為STM32F107，微處理器Ul的8腳與9腳之間接晶振XI，微處理器Ul的12腳與13腳之間接晶振X2，微處理器Ul的14腳接電阻Rl的一端、電容C5的一端，電阻Rl的另一端接電源，電容C5的另一端接地； 所述微處理器Ul的23腳接喚醒電路，喚醒電路包括電阻R3、電容C6和開關(guān)K1，微處理器Ul的23腳接電阻R3的一端、電容C6的一端和開關(guān)Kl的一端，電阻R3的另一端接電源，開關(guān)Kl的另一端接地，電容C6的另一端接地； 所述移位寄存器U16的I腳接微處理器Ul的63腳，移位寄存器U16的2腳接微處理器Ul的61腳，移位寄存器U16的9腳接微處理器Ul的62腳； 所述無線接口電路(3)，包括無線發(fā)送接口電路(15)和無線接收接口電路(16)，無線發(fā)送接口電路(15)連接433MHz無線發(fā)射模塊，用于給無線傳感器節(jié)點發(fā)送指令；無線接收接口電路(16)連接315MHz無線接收模塊，用于接收無線傳感器節(jié)點的采集數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1所 述的農(nóng)業(yè)環(huán)境信息采集控制裝置，其特征在于:所述無線接口電路(3)還包括單通道限流配電開關(guān)U11、電阻R48、電容C14、電容C15，單通道限流配電開關(guān)Ull的型號為TPS2041BDBV，單通道限流配電開關(guān)Ull的4腳接微處理器Ul的I腳，單通道限流配電開關(guān)Ull的I腳即輸出端接電容C14的一端、電容C15的一端，電容C14的另一端、電容C15的另一端接地。
3.如權(quán)利要求1或2所述的農(nóng)業(yè)環(huán)境信息采集控制裝置，其特征在于:所述無線發(fā)送接口電路(15)包括電阻R49、電阻R50、三極管Q3和插接件JlO，插接件JlO用來連接無線發(fā)射模塊，采用433MHz無線發(fā)射模塊，三極管Q3的集電極接電阻R50的一端、插接件JlO的I腳，電阻R50的另一端接單通道限流配電開關(guān)Ull的I腳、插接件JlO的2腳，三極管Q3的基極經(jīng)電阻R49接微處理器Ul的29腳，三極管Q3的發(fā)射極接地。
4.如權(quán)利要求3所述的農(nóng)業(yè)環(huán)境信息采集控制裝置，其特征在于:所述無線接收接口電路(16)包括電阻R51、電阻R52、電阻R53、電阻R54、三極管Q4和插接件Jl I，插接件Jll用來連接無線接收模塊，采用315MHz無線接收模塊，三極管Q4的集電極接電阻R51的一端、電阻R52的一端，電阻R51的另一端接微處理器Ul的98腳，電阻R52的另一端接電源，三極管Q4的發(fā)射極接地，三極管Q4的基極接電阻R53的一端、電阻R54的一端，電阻R53的另一端接地，電阻R54的另一端接插接件Jll的2腳，插接件Jll的I腳接單通道限流配電開關(guān)Ull的I腳。
5.如權(quán)利要求1所述的農(nóng)業(yè)環(huán)境信息采集控制裝置，其特征在于:所述GPS和GPRS通訊接口電路(21)包括單通道限流配電開關(guān)Ul3、收發(fā)器U17、電阻R75至電阻R78、電容C22、電容C23、電容C34至電容C37、插接件J12和插接件J13，單通道限流配電開關(guān)U13的型號為TPS2041BDBV，收發(fā)器U17的型號為MAX3232，插接件J12用來連接GPRS通訊模塊，GPRS通訊模塊采用LT2302嵌入式GPRS DTU模塊，插接件J12的I腳接電阻R75的一端、微處理器Ul的76腳，插接件J12的4腳接微處理器Ul的78腳，插接件J12的5腳接微處理器Ul的79腳，插接件J12的6腳接微處理器Ul的77腳、電阻R76的一端，電阻R76的另一端接電源。
6.如權(quán)利要求5所述的農(nóng)業(yè)環(huán)境信息采集控制裝置，其特征在于:所述插接件J13用來連接GPS通訊模塊，采用環(huán)球BR-355 GPS模塊，插接件J13的2腳接收發(fā)器U17的13腳，插接件J13的3腳接收發(fā)器U17的14腳，插接件J13的4腳接單通道限流配電開關(guān)U13的I腳、電容C22的一端、電容C23的一端，電容C22的另一端、電容C23的另一端接地，單通道限流配電開關(guān)U13的4腳接微處理器Ul的85腳、電阻R77的一端，電阻R77的另一端接電源， 收發(fā)器U17的11腳接微處理器Ul的80腳，收發(fā)器U17的12腳接微處理器Ul的83腳。
【文檔編號】G05B19/042GK103926857SQ201410068385
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年2月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月27日
【發(fā)明者】耿愛花, 丁世民, 周志霞, 潘智芳, 杜芳, 陳善堂, 郭學陟, 武蔚霞 申請人:山東安博儀器股份有限公司