[實(shí)用新型]農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及其監(jiān)測(cè)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520246091.7
• 申請(qǐng)日: 2015-04-22
• 公開（公告）號(hào): CN204705375U
• 公開（公告）日: 2015-10-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 錢昕;金曦;芮文艷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院
• 主分類號(hào): G01D21/02
• 分類號(hào): G01D21/02;G08C17/02
• 代理公司: 上海漢聲知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及農(nóng)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及其監(jiān)測(cè)裝置。

背景技術(shù)

隨著科技的進(jìn)步，農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)已經(jīng)廣泛地運(yùn)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)中，極大地方便了農(nóng)場(chǎng)的管理，甚至可以通過(guò)自動(dòng)控制的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)農(nóng)場(chǎng)的環(huán)境控制。

現(xiàn)有的農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)主要分為信號(hào)采集電路、信號(hào)傳輸電路和信號(hào)處理電路。其中信號(hào)采集電路可以分為有線、無(wú)線兩種，有線電路的好處在于，在單個(gè)傳感器故障可以通過(guò)更換單個(gè)傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)維護(hù)，缺點(diǎn)在于線路的布放難度大，不美觀。無(wú)線電路則將信號(hào)采集電路和信號(hào)處理電路、無(wú)線傳輸電路集成為一個(gè)整體的模塊，可以整齊地布放在農(nóng)業(yè)大棚中。實(shí)際上，在監(jiān)測(cè)過(guò)程中需要將相應(yīng)的傳感器與空氣相接觸，將信號(hào)采集電路集成到整體的模塊中，不能將模塊完全封裝，因此PCB容易發(fā)生故障，故障時(shí)，需要替換整個(gè)節(jié)點(diǎn)模塊。替換整個(gè)節(jié)點(diǎn)模塊，需要匹配新節(jié)點(diǎn)模塊的MAC地址和節(jié)點(diǎn)編號(hào)，設(shè)置方式相對(duì)繁瑣，在不擅長(zhǎng)操作電子產(chǎn)品的農(nóng)戶中難以推廣使用。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種將信號(hào)采集電路獨(dú)立出來(lái)的農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置，通過(guò)物理拔插的方式即可完成信號(hào)采集模塊2的更換。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的實(shí)施方式提供了一種用于農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測(cè)的監(jiān)測(cè)裝置，包括監(jiān)測(cè)模塊1、信號(hào)采集模塊2以及第一通信接口3；該監(jiān)測(cè)?模塊1包括相互連接的微處理器和第一無(wú)線通信模塊；該監(jiān)測(cè)模塊1通過(guò)第一通信接口3與信號(hào)采集模塊2插接或與上位機(jī)插接；

該信號(hào)采集模塊2用于采集農(nóng)業(yè)環(huán)境數(shù)據(jù)；當(dāng)監(jiān)測(cè)模塊1與上位機(jī)插接時(shí)，該監(jiān)測(cè)模塊1中的第一無(wú)線通信模塊的通信參數(shù)通過(guò)第一通信接口3上傳至上位機(jī)；當(dāng)監(jiān)測(cè)模塊1與信號(hào)采集模塊2插接時(shí)，該微處理器用以：

通過(guò)第一通信接口3接收農(nóng)業(yè)環(huán)境數(shù)據(jù)；

以及對(duì)農(nóng)業(yè)環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行信號(hào)處理后通過(guò)第一無(wú)線通信模塊反饋至上位機(jī)。

本實(shí)用新型相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)而言，提供了一種將信號(hào)采集電路和節(jié)點(diǎn)電路分別獨(dú)立設(shè)計(jì)為一個(gè)模塊，二者之間通過(guò)通信接口實(shí)現(xiàn)物理連接。因?yàn)樵趯?shí)際應(yīng)用過(guò)程中，僅有信號(hào)采集電路部分需要同外界環(huán)境相接觸，發(fā)生故障時(shí)，只需要通過(guò)拔插信號(hào)采集模塊2即可實(shí)現(xiàn)更換，省去了將監(jiān)測(cè)模塊1的參數(shù)(包括MAC地址等)匹配至上位機(jī)的過(guò)程，使得維護(hù)更加方便，使不擅長(zhǎng)使用電子產(chǎn)品的農(nóng)場(chǎng)工作人員更容易接受本發(fā)明。

作為優(yōu)選的，該監(jiān)測(cè)模塊1還包括用于操控外部設(shè)備改變環(huán)境變量的控制單元，控制單元和微處理器相連接；微處理器還用以依據(jù)農(nóng)業(yè)環(huán)境數(shù)據(jù)控制控制單元，進(jìn)而操控外部設(shè)備改變環(huán)境變量。通過(guò)增設(shè)用于操控外部設(shè)備改變環(huán)境變量的控制單元，可以實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)環(huán)境的自動(dòng)控制，例如在土壤缺水時(shí)控制水閥實(shí)現(xiàn)自動(dòng)澆水等功能。

由于土壤的溫濕度環(huán)境與室內(nèi)環(huán)境的溫濕度環(huán)境不同，用于監(jiān)測(cè)室內(nèi)環(huán)境的信號(hào)采集模塊2若用于監(jiān)測(cè)土壤的溫濕度，信號(hào)采集模塊2容易被土壤中的水分腐蝕出現(xiàn)故障。因此，作為優(yōu)選的，可以設(shè)計(jì)一種專門用于監(jiān)測(cè)土壤溫濕度的信號(hào)采集模塊2，該信號(hào)采集模塊2包括用于監(jiān)測(cè)土壤溫濕度的溫度傳感器和濕度傳感器。

作為優(yōu)選的，在監(jiān)測(cè)模塊1與信號(hào)采集模塊2的連接處設(shè)有配對(duì)的卡合裝置4，該卡合裝置4可以是卡扣和卡扣凹槽，卡扣可以設(shè)置在監(jiān)測(cè)模塊1上，也可以設(shè)置在信號(hào)采集模塊2上。通過(guò)卡扣，可以使監(jiān)測(cè)模塊1和信號(hào)采集模塊2能夠更好地連接，防止使用過(guò)程中信號(hào)采集模塊2脫落。

更進(jìn)一步的，在監(jiān)測(cè)模塊1與信號(hào)采集模塊2的連接處設(shè)有用于鎖定卡扣的卡扣鎖件。通過(guò)卡扣鎖件，可以將卡扣鎖定，防止因卡扣松動(dòng)而造成信號(hào)采集模塊2脫落。

更進(jìn)一步的，在監(jiān)測(cè)模塊1與信號(hào)采集模塊2的連接處設(shè)有用于隔離空氣的擋板5，該擋板5可拆卸；且該擋板5在監(jiān)測(cè)模塊1與信號(hào)采集模塊2插接時(shí)全面覆蓋監(jiān)測(cè)模塊1與信號(hào)采集模塊2之間的縫隙。通過(guò)在兩個(gè)模塊的連接處設(shè)置可拆卸擋板5，可以有效防止模塊之間的空氣流通，進(jìn)而防止第一通信接口3銹蝕。

更進(jìn)一步的，本實(shí)用新型還提供了一種監(jiān)測(cè)農(nóng)業(yè)環(huán)境的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括匯聚節(jié)點(diǎn)6和N個(gè)上述任意一種的監(jiān)測(cè)裝置，N大于或者等于1；匯聚節(jié)點(diǎn)6用于接收、匯總第一無(wú)線通信模塊所發(fā)送的通信信號(hào)。

該匯聚節(jié)點(diǎn)6包括用于接收第一無(wú)線通信模塊發(fā)送的無(wú)線信號(hào)的第二無(wú)線通信模塊，用于匯總、處理通信數(shù)據(jù)的單片機(jī)，以及用于與監(jiān)測(cè)裝置、操作維護(hù)終端通信的第二通信接口7；單片機(jī)分別與第二無(wú)線通信模塊、第二通信接口7相連接。