樹木生長速度微型監(jiān)控器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種樹木生長速度微型監(jiān)控器，包括一個(gè)一面熱熔固定有金屬排針的監(jiān)控器殼體，監(jiān)控器殼體底部有一個(gè)超聲波發(fā)射孔，監(jiān)控器殼體內(nèi)部固定了一個(gè)測高電路，測高電路上分別焊接有超聲測距模塊、STC微處理器、射頻無線節(jié)點(diǎn)及電源模塊，超聲測距模塊輸出端口接入STC微處理器，STC微處理器分別連接到射頻無線節(jié)點(diǎn)和電源模塊。本實(shí)用新型體積小、重量輕，采用極細(xì)的金屬排針能夠無損傷的插入固定在樹木表面，通過超聲測距模塊來檢測樹木當(dāng)前的高度數(shù)值，并通過射頻無線節(jié)點(diǎn)來無線傳輸樹木的高度數(shù)據(jù)。由于本實(shí)用新型的數(shù)據(jù)傳輸方式和供電方式都參照野外環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)計(jì)，因此能夠有效適用于野外工作環(huán)境，穩(wěn)定性強(qiáng)、可靠性高，因此能夠廣泛實(shí)用于智能農(nóng)林業(yè)樹木生長速度監(jiān)控領(lǐng)域。
【專利說明】 樹木生長速度微型監(jiān)控器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種微型電子設(shè)備，尤其涉及一種樹木生長速度微型監(jiān)控器。

【背景技術(shù)】
[0002]樹木的生長速度能夠直接反映樹木生長環(huán)境情況和樹木自身狀況，目前針對樹木生長速度檢測和分析的設(shè)備還比較少，如果采用傳統(tǒng)的一些使用卷尺或者測高儀器來檢測樹木的生長速度，會(huì)存在成本較高、檢測的準(zhǔn)確性和效率比較低等問題，同時(shí)傳統(tǒng)方式所掌握的樹高數(shù)據(jù)相對分散，因此無法對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一趨勢分析和決策。
[0003]設(shè)計(jì)一種針對樹木生長速度的無線智能檢測小型設(shè)備，能夠提升整個(gè)樹木生長過程檢測和監(jiān)控的水平，其實(shí)用前景比較廣闊。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的:提供一種樹木生長速度微型監(jiān)控器，能夠?qū)崟r(shí)準(zhǔn)確的檢測樹木的生長速度。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
[0006]一種樹木生長速度微型監(jiān)控器，包括一個(gè)一面熱熔固定有金屬排針的監(jiān)控器殼體，所述的監(jiān)控器殼體底部有一個(gè)超聲波發(fā)射孔，所述的監(jiān)控器殼體內(nèi)部固定了一個(gè)測高電路，所述的測高電路上分別焊接有超聲測距模塊、STC微處理器、射頻無線節(jié)點(diǎn)及電源模塊，所述的超聲測距模塊與所述的STC微處理器連接，所述的STC微處理器分別連接到所述的射頻無線節(jié)點(diǎn)和電源模塊。
[0007]所述的金屬排針上的每根插針直徑為0.3毫米。
[0008]所述的超聲測距模塊包括超聲波收發(fā)頭、信號調(diào)制電路及微控制器，所述的超聲波收發(fā)頭輸出端與所述的信號調(diào)制電路輸入端連接，所述的信號調(diào)制電路輸出端與所述的微控制器連接，所述的超聲波收發(fā)頭發(fā)射超聲波頻率為25KHZ，所述的微控制器采用STC15W4K60S芯片，所述的微控制器通過自帶的8位DATA數(shù)據(jù)線與所述的STC微處理器自帶的8位DATA數(shù)據(jù)線直接進(jìn)行連接。
[0009]所述的STC微處理器采用STC15F2K60S芯片。
[0010]所述的射頻無線節(jié)點(diǎn)采用飛思卡爾ZigBee射頻芯片MC13192。
[0011]所述的電源模塊包括充電鋰電池和太陽能電板充電接頭。
[0012]本實(shí)用新型體積小、重量輕，采用極細(xì)的金屬排針能夠無損傷的插入固定在樹木表面，通過超聲測距模塊來檢測樹木當(dāng)前的高度數(shù)值，并通過射頻無線節(jié)點(diǎn)來無線傳輸樹木的高度數(shù)據(jù)。由于本實(shí)用新型的數(shù)據(jù)傳輸方式和供電方式都參照野外環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)計(jì)，因此能夠有效適用于野外工作環(huán)境，穩(wěn)定性強(qiáng)、可靠性高，因此能夠廣泛實(shí)用于智能農(nóng)林業(yè)樹木生長速度監(jiān)控領(lǐng)域。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本實(shí)用新型樹木生長速度微型監(jiān)控器的部件分布結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2是本實(shí)用新型樹木生長速度微型監(jiān)控器的原理框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0015]以下結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的實(shí)施例。
[0016]由圖1、圖2所示，一種樹木生長速度微型監(jiān)控器，包括一個(gè)一面熱熔固定有金屬排針I(yè)的監(jiān)控器殼體2，所述的監(jiān)控器殼體2底部有一個(gè)超聲波發(fā)射孔3，所述的監(jiān)控器殼體2內(nèi)部固定了一個(gè)測高電路4，所述的測高電路4上分別焊接有超聲測距模塊5、STC微處理器6、射頻無線節(jié)點(diǎn)7及電源模塊8，所述的超聲測距模塊5與所述的STC微處理器6連接，所述的STC微處理器6分別連接到所述的射頻無線節(jié)點(diǎn)7和電源模塊8。
[0017]所述的金屬排針I(yè)上的每根插針直徑為0.3毫米。所述的插針比較細(xì)密，插入樹木樹干后在對整個(gè)樹木生長速度微型監(jiān)控器進(jìn)行固定的同時(shí)又不會(huì)對樹干造成損傷。
[0018]所述的超聲測距模塊5包括超聲波收發(fā)頭9、信號調(diào)制電路10及微控制器11，所述的超聲波收發(fā)頭9輸出端與所述的信號調(diào)制電路10輸入端連接，所述的信號調(diào)制電路10輸出端與所述的微控制器11連接，所述的超聲波收發(fā)頭9發(fā)射超聲波頻率為25KHZ，所述的微控制器11采用STC15W4K60S芯片，所述的微控制器11通過自帶的8位DATA數(shù)據(jù)線與所述的STC微處理器6自帶的8位DATA數(shù)據(jù)線直接進(jìn)行連接。所述的微控制器11通過所述的信號調(diào)制電路10控制超聲波收發(fā)頭9向地面發(fā)射一定頻率的超聲波信號，并接收地面反射回來的超聲波信號，通過計(jì)算發(fā)射超聲波和接收反射超聲波的時(shí)間間隔來確定距離地面的高度數(shù)值，并且所述的微控制器11再將高度數(shù)值傳輸?shù)剿龅腟TC微處理器6，所述的STC微處理器6通過所述的射頻無線節(jié)點(diǎn)7將高度數(shù)值通過ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到遠(yuǎn)處的監(jiān)控計(jì)算機(jī)上，監(jiān)控計(jì)算機(jī)上再根據(jù)接收的高度數(shù)值和接收時(shí)間來分析計(jì)算樹木的生長速度。所述的微控制器11與所述的STC微處理器6采用同種類的芯片，因此所述的微控制器11與所述的STC微處理器6能夠通過各自自帶的8位DATA數(shù)據(jù)線直接進(jìn)行連接和通訊，該連接方式簡單方便、數(shù)據(jù)通訊穩(wěn)定快速。為了防水設(shè)計(jì)，所述的超聲波收發(fā)頭9被設(shè)置在所述的監(jiān)控器殼體2內(nèi)部，因此所述的超聲波發(fā)射孔3能夠使所述的超聲波收發(fā)頭9發(fā)射和接收的超聲波信號能夠順利穿過所述的監(jiān)控器殼體2。
[0019]所述的STC微處理器6采用STC15F2K60S芯片。
[0020]所述的射頻無線節(jié)點(diǎn)7采用飛思卡爾ZigBee射頻芯片MC13192。所述的射頻芯片MC13192能夠快速建立ZigBee網(wǎng)絡(luò)，并且網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定、錯(cuò)誤率低。
[0021 ] 所述的電源模塊8包括充電鋰電池和太陽能電板充電接頭。所述的太陽能電板充電接頭能夠讓太陽能電板連接到所述的充電鋰電池，以實(shí)現(xiàn)太陽能電板直接向充電鋰電池進(jìn)行充電。
[0022]本實(shí)用新型體積小、重量輕，采用極細(xì)的金屬排針能夠無損傷的插入固定在樹木表面，通過超聲測距模塊來檢測樹木當(dāng)前的高度數(shù)值，并通過射頻無線節(jié)點(diǎn)來無線傳輸樹木的高度數(shù)據(jù)。由于本實(shí)用新型的數(shù)據(jù)傳輸方式和供電方式都參照野外環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)計(jì)，因此能夠有效適用于野外工作環(huán)境，穩(wěn)定性強(qiáng)、可靠性高，因此能夠廣泛實(shí)用于智能農(nóng)林業(yè)樹木生長速度監(jiān)控領(lǐng)域。
【權(quán)利要求】
1.一種樹木生長速度微型監(jiān)控器，其特征在于:包括一個(gè)一面熱熔固定有金屬排針(I)的監(jiān)控器殼體(2)，所述的監(jiān)控器殼體(2)底部有一個(gè)超聲波發(fā)射孔(3)，所述的監(jiān)控器殼體(2)內(nèi)部固定了一個(gè)測高電路(4)，所述的測高電路(4)上分別焊接有超聲測距模塊(5)、STC微處理器￠)、射頻無線節(jié)點(diǎn)(7)及電源模塊(8)，所述的超聲測距模塊(5)與所述的STC微處理器(6)連接，所述的STC微處理器(6)分別連接到所述的射頻無線節(jié)點(diǎn)(7)和電源模塊⑶。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樹木生長速度微型監(jiān)控器，其特征在于:所述的金屬排針(I)上的每根插針直徑為0.3暈米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樹木生長速度微型監(jiān)控器，其特征在于:所述的超聲測距模塊(5)包括超聲波收發(fā)頭(9)、信號調(diào)制電路(10)及微控制器(11)，所述的超聲波收發(fā)頭(9)輸出端與所述的信號調(diào)制電路(10)輸入端連接，所述的信號調(diào)制電路(10)輸出端與所述的微控制器(11)連接，所述的超聲波收發(fā)頭(9)發(fā)射超聲波頻率為25KHZ，所述的微控制器(11)采用STC15W4K60S芯片，所述的微控制器(11)通過自帶的8位DATA數(shù)據(jù)線與所述的STC微處理器(6)自帶的8位DATA數(shù)據(jù)線直接進(jìn)行連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樹木生長速度微型監(jiān)控器，其特征在于:所述的STC微處理器(6)采用STC15F2K60S芯片。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樹木生長速度微型監(jiān)控器，其特征在于:所述的射頻無線節(jié)點(diǎn)(7)采用飛思卡爾ZigBee射頻芯片MC13192。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樹木生長速度微型監(jiān)控器，其特征在于:所述的電源模塊(8)包括充電鋰電池和太陽能電板充電接頭。
【文檔編號】G01B17/00GK203964885SQ201420433867
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年7月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月26日
【發(fā)明者】劉浙 申請人:劉浙