[發明專利]一種具有遠程無線通訊功能的智能環境數據采集裝置

在審

• 申請號: 202010943824.8
• 申請日: 2020-09-10
• 公開（公告）號: CN112068471A
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發明（設計）人: 張運林
• 申請（專利權）人: 貴州師范學院
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042;G01D21/02;H04M1/725;H04W4/14;G08C17/02
• 代理公司: 北京圣州專利代理事務所(普通合伙) 11818
• 代理人: 王振佳

1.一種具有遠程無線通訊功能的智能環境數據采集裝置，其特征在于：包括供電單元以及均與所述供電單元連接的處理器、通信單元和數據處理單元，所述通信單元包括分別與所述處理器相連接的GPRS通信電路和WIFI通信電路，通過所述GPRS通信電路和所述WIFI通信電路對采集的各種數據進行遠程及就地傳輸；所述數據處理單元包括分別與所述處理器相連接的數據采集電路和采集數據存儲電路以及與所述數據采集電路相連接的環境數據采集模塊，所述環境數據采集模塊包括大氣溫濕度采集電路、風速采集電路、光照度采集電路、雨量采集電路、土壤溫濕度采集電路和稱重采集電路，所述數據采集電路完成對各采集電路的分時采集連接工作，并將各采集通道連接至所述處理器；所述處理器對數據采集控制電路進行采集通道控制、分時采集控制、對數據進行采集工作，并將采集的各種數據存儲至采集數據存儲單元。

2.根據權利要求1所述的具有遠程無線通訊功能的智能環境數據采集裝置，其特征在于：所述供電單元包括外置太陽能電池板、太陽能控制器以及分別與所述太陽能控制器相連接的電源電路和外置蓄電池，所述外置太陽能電池板通過太陽能電池板接口與所述太陽能控制器連接，所述太陽能控制器對所述外置蓄電池進行電池充放電管理，同時所述太陽能控制器輸出12V直流電源進入所述電源電路，所述電源電路將輸入直流12V源變換為直流5V、直流4V及直流3.3V電源，變換后的直流電源分別和所述處理器、所述GPRS通信電路、所述采集數據存儲電路、所述大氣溫濕度采集電路、所述風速采集電路、所述光照度采集電路、所述雨量采集電路、所述土壤溫濕度采集電路、所述稱重采集電路、所述數據采集控制電路和所述WIFI通信電路連接。

3.根據權利要求1或2所述的具有遠程無線通訊功能的智能環境數據采集裝置，其特征在于：所述處理器還與休眠與喚醒電路相連接，所述休眠與喚醒電路和所述供電單元相連接塊。

4.根據權利要求3所述的具有遠程無線通訊功能的智能環境數據采集裝置，其特征在于：所述喚醒電路包括信號處理模塊，用于實時接收來自手機app的數字/模擬信號，并對所述數字/模擬信號進行預處理后，將得到的第一處理結果發送至邏輯判斷模塊；所述邏輯判斷模塊，用于判斷所述第一處理結果是否符合預設的喚醒條件，若是，則向所述處理器輸出喚醒信號。

5.根據權利要求4所述的具有遠程無線通訊功能的智能環境數據采集裝置，其特征在于：所述電源電路由保護二極管D2、保護電阻R6降壓芯片U1、U2及U3、控制MOS管Q1構成，以及續流二極管D1、D3、儲能電感L1、L2、濾波電容C1～C11構成；

所述處理器及所述WIFI通信電路由微型單片處理機U4、Flash芯片U5、巴倫芯片FL1、電阻R7、R8、R9、R10、R27、R28、R29，電容C12～C27、C29～C31、C33、C35、C37、C38、C40～C42，電感L3～L7，晶振Y1及Y2構成；

所述稱重采集電路由運算放大器U12A、MOS管Q3～Q5、穩壓二極管D8～D10、電阻R38～R49、電容C49～C51構成；

所述GPRS通信電路由GSM芯片U6、SIM卡座U7、靜電保護芯片U8、穩壓二極管D4、D5，電阻R13～R18、電容C32、C34構成；

所述大氣溫濕度采集電路由穩壓二極管D11、分壓電阻R50、R51、電容C5構成；

所述土壤溫濕度采集電路由RS485芯片U13、MOS管Q6、電阻R59～R65、電容C56構成；

所述風速采集電路由穩壓二極管D12、分壓電阻R52、R53構成；

所述光照度采集電路由穩壓二極管D13及D14構成；

所述雨量采集電路由穩壓二極管D11、分壓電阻R50、R51、電容C5構成；

所述數據采集控制電路由模擬多路開關芯片U11、二極管D6、D7、電容C43、C44構成；

所述采集數據存儲電路由Flash芯片U9、電阻R20、R24、R25、電容C39構成。