[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

本發明公開了一種具有遠程無線通訊功能的智能環境數據采集裝置，包括數據處理單元，數據處理單元包括環境數據采集模塊，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，數據種類多種多樣，具有很高的監測準確性，本發明具有對森林地表浮物稱重功能、遠程GPRS無線通訊功能、無線wifi熱點連接功能、大氣溫濕度數據采集功能、土壤溫濕度數據采集功能、風速數據采集功能、光照度采集功能、雨量數據采集功能及采集數據本地存儲功能。

技術領域

本發明涉及測量與監測技術領域，特別是涉及一種具有遠程無線通訊功能的智能環境數據采集裝置。

背景技術

由于森林環境監測站點建設在森林中，所以給森林環境監測數據的實時傳輸帶來困難，使相關工作人員不得不定期到監測點進行現場數據采集，這不僅消耗了大量人力、物力和時間，而且所采集的數據不具有實時性，且異構分散，難以進行統一管理和后續的處理分析。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的缺陷和不足，提供一種數據種類多樣化、自動數據傳輸的具有遠程無線通訊功能的智能環境數據采集裝置。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：本發明提供一種具有遠程無線通訊功能的智能環境數據采集裝置，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。

優選地，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。

優選地，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。

優選地，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。

優選地，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；