[實用新型]基于STM32的溫室環境信息采集與實時在線監控裝置

有效

• 申請號: 201720193129.8
• 申請日: 2017-03-01
• 公開（公告）號: CN206515662U
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發明（設計）人: 宮雪;劉浩蓬;劉金;吳太暉;蔣嵚;徐勝勇
• 申請（專利權）人: 華中農業大學
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所42103
• 代理人: 成鋼

技術領域

本實用新型涉及攝像小車技術領域，具體涉及到基于STM32的溫室環境信息采集與實時在線監控裝置。

背景技術

隨著我國農業現代化水平逐步提升，環境信息采集技術在農業生產管理中發揮越來越重要的作用。目前，國內不乏集成化程度較高的信息采集系統，這些采集裝置通常體積較大，傳感器種類和個數眾多，適合應用于功能固定的大型農田系統。但對于需要遠距離作業的移動機器人來說，實現對采集數據的實時傳輸、處理與監控成為了較大的難題。

專利號為CN205428186U的文件中提出了一種基于STM32的環境信息采集與同步存儲兼WI-FI回傳裝置，包括主控制模塊、傳感器模塊、串口模塊、WI-FI無線傳輸模塊和存儲模塊。該裝置利用WI-FI無線局域網將采集的數據傳回工作室，并在上位機上顯示。這種傳輸方式雖然解決了數據回傳的問題，但缺乏云服務管理平臺，且受傳輸距離和使用環境的限制，用戶無法便捷地獲取實時信息。本實用新型旨在解決現有數據采集裝置傳輸距離短、實時性差的問題，設計一種綜合信息采集、存儲、實時顯示、在線監控的高精度一體化裝置。

實用新型內容

本實用新型提供基于STM32的溫室環境信息采集與實時在線監控裝置，該履帶式鐵路攝像小車是一種質量輕，跨距大，適用于鐵道縱向行駛，具有多方位攝像功能。通過該履帶方式行進的小車系統，能夠適應鐵道的復雜環境，可以輕松越過鐵道枕木，具備很好的平穩性并且可以多方位偵測火車底部實時信息，為火車及時有效的維修檢測提供參考。

為了解決上述技術問題，本實用新型提出以下技術方案：基于STM32的溫室環境信息采集與實時在線監控裝置，它包括裝置殼體部分和內部硬件系統兩部分構成。

所述裝置殼體部分包括外殼，所述外殼下方安裝有電源開關，所述外殼的左上方嵌入安裝有液晶顯示屏，外殼上還設置有LED工作狀態指示燈，所述外殼的右下方設置有二氧化碳傳感器進氣口，二氧化碳傳感器進氣口下方安裝光照強度傳感器和溫濕度傳感器，所述外殼側面安裝SIM900A模塊天線，用于增強GPRS數據傳輸穩定性，在外殼側面設置裝置散熱孔，所述外殼側面設置電源充電接口，外殼側面設置USB接口和micro SD卡插槽。

所述硬件系統包括系統控制中心，所述系統控制中心與供電單元相連為其提供電能，所述系統控制中心與顯示單元相連用于顯示監控裝置的工作狀態，所述系統控制中心的數據同時與數據采集單元、數據存儲單元和數據監控單元相連。

所述系統控制中心采用STM32F103ZET6控制器，并運行UCOS-II操作系統。

所述顯示單元采用包括系統工作狀態指示燈和3.2寸LCD液晶顯示器，同時顯示器具有觸摸功能，用于顯示裝置工作狀態。

所述供電單元由12V鋰電池作為裝置供電電源，通過降壓模塊將電壓降到5V給各個模塊供電，同時外部留有充電接口用于對鋰電池進行充電。

所述數據采集單元包括溫濕度傳感器、二氧化碳傳感器和光照強度傳感器，用于獲取溫室環境相關信息；所述數據存儲單元分為本地SD和云數據庫存儲，SD卡存儲是通過FATFS文件系統將數據以文本文件的格式存儲在SD卡中，云數據存儲是通過控制器連接SIM900A GSM/GPRS模塊，將數據實時發送至云服務器并存儲在云數據庫。

所述溫濕度傳感器采用SHT11濕度傳感器，所述二氧化碳傳感器采用COZIR-W二氧化碳傳感器，所述光照強度傳感器采用BH1750光照強度傳感器。

所述數據監控單元分為兩個部分，提供兩種方法監控數據，用戶通過裝置的USB接口從SD卡中讀取采集的數據和通過PC從網頁上在線實時查看云數據庫中的數據。

所述顯示單元包括工作狀態指示燈和3.2寸LCD液晶顯示器，同時顯示器具有觸摸功能，用于顯示裝置工作狀態和操控裝置；所述電源開關左邊設置有液晶顯示屏背光調節旋鈕。

所述LED工作狀態指示燈共有4個，依次代表電源開關指示燈、傳感器工作狀態指示燈、SD卡存儲狀態指示燈和GPRS數據傳輸狀態指示燈。

本實用新型有如下有益效果：

1、該裝置在STM32F103ZET6處理器上運行UCOS-III實時操作系統，系統工作穩定可靠。

2、該裝置設計出友好的人機交互界面，用戶通過觸摸屏操作裝置，設計多級功能菜單，操作簡單方便。

3、該裝置支持FATFS文件系統，傳感器采集的數據以文本文件的格式保存在SD卡中，并同時保存采集數據時的時間。