本發(fā)明涉及環(huán)境監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種光照度監(jiān)測裝置及環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

光照度傳感器廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、溫室大棚培育、養(yǎng)殖、建筑等的光照測量及研究。目前光照度傳感器是以光電轉(zhuǎn)換單元為基礎(chǔ)，能夠?qū)⒐饬赁D(zhuǎn)化為電量，再經(jīng)過模擬及數(shù)字電路處理過后，得到當(dāng)前環(huán)境光的照度。

光照度傳感器通常包括感光件及內(nèi)部芯片，感光件用于將接收到的感光度傳輸?shù)絻?nèi)部芯片，以便進(jìn)行下一步處理。光照傳感器通常采用的感光件僅能夠接受180度的光照，感光角度具有一定局限性，從而導(dǎo)致測得的指定測量點(diǎn)的光照強(qiáng)度的準(zhǔn)確度低，與測量點(diǎn)的實(shí)際光照強(qiáng)度存在偏差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種光照度監(jiān)測裝置及環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的光照度傳感器測量準(zhǔn)確度低的技術(shù)問題。

本發(fā)明提供的一種光照度監(jiān)測裝置，包括數(shù)據(jù)處理模塊以及多個(gè)光照度傳感器；每個(gè)光照度傳感器均與數(shù)據(jù)處理模塊通訊連接；

多個(gè)光照度傳感器沿同一圓周方向依次設(shè)置，且第一個(gè)光照度傳感器與最后一個(gè)光照度傳感器跨越該圓周的圓心角大于180度。

進(jìn)一步地，第一個(gè)光照度傳感器與最后一個(gè)光照度傳感器跨越該圓周的圓心角為360度。

進(jìn)一步地，光照度傳感器為兩個(gè)；兩個(gè)光照度傳感器沿同一圓周方向均勻設(shè)置。

進(jìn)一步地，光照度傳感器的感光面為半球面。

進(jìn)一步地，兩個(gè)光照度傳感器外均罩設(shè)有球面透光罩。

進(jìn)一步地，數(shù)據(jù)處理模塊能夠?qū)崿F(xiàn)以下步驟：

當(dāng)兩個(gè)光照度傳感器的測得的數(shù)值相近時(shí)，數(shù)據(jù)處理模塊輸出數(shù)值為兩個(gè)光照傳感器數(shù)值的接近平均值；

當(dāng)兩個(gè)光照傳感器的測得的數(shù)值偏差較大時(shí)，計(jì)算出兩個(gè)傳感器之間的偏差值，根據(jù)偏差值的具體數(shù)值大小進(jìn)行多個(gè)檔位劃分，再利用每個(gè)檔位具體的校準(zhǔn)補(bǔ)償公式進(jìn)行實(shí)際數(shù)值的輸出換算。

本發(fā)明還提供一種環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集模塊以及本發(fā)明提供的光照度監(jiān)測裝置；數(shù)據(jù)采集模塊與數(shù)據(jù)處理模塊通訊連接。

進(jìn)一步地，環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)還包括與數(shù)據(jù)采集模塊通訊連接的數(shù)據(jù)線。

進(jìn)一步地，環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)還包括溫度傳感器，溫度傳感器與數(shù)據(jù)采集模塊通訊連接；

進(jìn)一步地，環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)還包括濕度傳感器，濕度傳感器與數(shù)據(jù)采集模塊通訊連接。

本發(fā)明提供的一種光照度監(jiān)測裝置，包括數(shù)據(jù)處理模塊以及多個(gè)光照度傳感器；每個(gè)光照度傳感器均與數(shù)據(jù)處理模塊通訊連接；多個(gè)光照度傳感器沿同一圓周方向依次設(shè)置，且第一個(gè)光照度傳感器與最后一個(gè)光照度傳感器跨越該圓周的圓心角大于180度。

多個(gè)光照度傳感器將各自測得的指定測量點(diǎn)的光照度值均傳輸給數(shù)據(jù)處理模塊，數(shù)據(jù)處理模塊對這些數(shù)值進(jìn)行處理、整合最后得到一個(gè)數(shù)值，數(shù)據(jù)處理模塊可將得到的最終數(shù)值輸出。

本發(fā)明提供的光照度監(jiān)測裝置可接受更廣闊角度的光照，接受光照的面積更廣，從而可得到準(zhǔn)確度更高的光照度值，該光照度值更加接近實(shí)際的光照度值，從而有利于人們的研究和應(yīng)用。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施方式，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例提供的光照度檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明第二實(shí)施例提供的光照度檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖2所示的光照度檢測裝置的工作原理圖；

圖4為圖3所示的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的工作原理圖。

圖中：01-數(shù)據(jù)處理模塊；02-光照度傳感器；03-球面透光罩；100-數(shù)據(jù)采集模塊；200-光照度監(jiān)測裝置；300-數(shù)據(jù)線；400-溫度傳感器；500-濕度傳感器。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的光照度檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1和圖2所示，本發(fā)明提供的一種光照度監(jiān)測裝置，包括數(shù)據(jù)處理模塊01以及多個(gè)光照度傳感器02；每個(gè)光照度傳感器02均與數(shù)據(jù)處理模塊01通訊連接；光照度傳感器02沿同一圓周方向依次設(shè)置，且第一個(gè)光照度傳感器02與最后一個(gè)光照度傳感器02跨越該圓周的圓心角大于180度。

其中，光照度傳感器02的結(jié)構(gòu)形式有多種，例如：光照度傳感器02的感光面呈平面，較佳地是光照度傳感器02的感光面呈半球面，感光面為半球面的光照度傳感器02能夠在同一測量位置接受到更大的光照角度，接受到更大的光照面積，從而使測得光照度值更加準(zhǔn)確。

較佳地，光照度傳感器02為數(shù)值輸出型傳感器，數(shù)值輸出型傳感器具有穩(wěn)定性高、保密性好、便于故障診斷的優(yōu)點(diǎn)。

多個(gè)光照度傳感器02在同一個(gè)圓周上，沿同一方向依次設(shè)置，第一個(gè)光照度傳感器02與最后一個(gè)光照度傳感器02跨越該圓周的圓心角大于180度，則多個(gè)光照度傳感器02能夠接受到的光照角度之和大于180度，也能夠增大接受光照的面積。例如：多個(gè)光照度傳感器02沿同一圓周均勻間隔設(shè)置，第一個(gè)光照度傳感器02至最后一個(gè)光照度傳感器02所跨越的圓弧所對應(yīng)的圓心角為185度、190度、200度等等；當(dāng)然多個(gè)光照度傳感器02可以非均勻間隔設(shè)置。

本實(shí)施例中，多個(gè)光照度傳感器02將各自測得的指定測量點(diǎn)的光照度值均傳輸給數(shù)據(jù)處理模塊01，數(shù)據(jù)處理模塊01對這些數(shù)值進(jìn)行處理、整合最后得到一個(gè)數(shù)值，數(shù)據(jù)處理模塊01可將得到的最終數(shù)值輸出。

本實(shí)施例提供的光照度監(jiān)測裝置還可以包括顯示屏，顯示屏與數(shù)據(jù)處理模塊01通訊連接，數(shù)據(jù)處理模塊01可以將計(jì)算出的最終光照度數(shù)值傳輸給顯示屏，并在顯示屏上顯示。數(shù)據(jù)處理模塊01還可以通過藍(lán)牙、無線網(wǎng)絡(luò)或者數(shù)據(jù)線等通訊方式將最終的光照度值傳輸給其他主機(jī)。

本實(shí)施例提供的光照度監(jiān)測裝置可接受更廣闊角度的光照，接受更廣的光照面積，從而可得到準(zhǔn)確度更高的光照度值，該光照度值更加接近實(shí)際的光照度值，從而有利于人們的研究和應(yīng)用。例如，對于大棚種植，由于光照對植物的生長具有重要影響，所以人們需要合理控制大棚內(nèi)光照時(shí)間、光照強(qiáng)度，更加準(zhǔn)確的光照度測量值可以使人們將光照時(shí)間和光照強(qiáng)度控制更加精準(zhǔn)，使植物能夠更好地生長。

如圖1所示，在上述實(shí)施例基礎(chǔ)之上，進(jìn)一步地，第一個(gè)光照度傳感器02與最后一個(gè)光照度傳感器02跨越該圓周的圓心角為360度。

本實(shí)施例中，沿同一方向，多個(gè)光照度傳感器02在整個(gè)圓周上間隔設(shè)置，則光照度傳感器02可以接受近360度的光照，尤其是當(dāng)光照度傳感器02的感光面為半球面時(shí)，多個(gè)光照度傳感器02接受的光照角度之和為360度，即本實(shí)施例提供的光照度監(jiān)測裝置200能夠接收到測量點(diǎn)各個(gè)角度的光照，從而進(jìn)一步提高光照度傳感器02測量的精確度。

較佳地是，多個(gè)光照度傳感器02緊湊設(shè)置，一個(gè)緊挨一個(gè)設(shè)置，則可避免光照度傳感器02的體積過大。

較佳地是，第一個(gè)光照度傳感器與最后一個(gè)光照度傳感器為同一個(gè)光照度傳感器，可使光照度監(jiān)測裝置的結(jié)構(gòu)簡單。

圖2為本發(fā)明實(shí)第二施例提供的光照度檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為圖2所示的光照度檢測裝置的工作原理圖。如圖2和圖3所示，在上述實(shí)施例基礎(chǔ)之上，進(jìn)一步地，光照度傳感器02為兩個(gè)；兩個(gè)光照度傳感器02沿同一圓周方向均勻設(shè)置。

本實(shí)施例中，光照度傳感器02為兩個(gè)，且兩個(gè)光照度傳感器02的感光面均為半球面，兩個(gè)光照度傳感器02在同一圓周上均勻設(shè)置，即該兩個(gè)光照度傳感器02的感光面相背設(shè)置，各個(gè)光照度傳感器02均可接受180度的光照，兩個(gè)光照度傳感器02就可以接受360度的光照，則可將指定測量點(diǎn)各個(gè)角度的光照均接受，在保證較高的精確度的同時(shí)，減少光照度傳感器02的數(shù)量，從而減少安裝，降低成本，簡化數(shù)據(jù)處理模塊01的運(yùn)算過程。

具體地，可在數(shù)據(jù)處理模塊01上編入指定指令，當(dāng)數(shù)據(jù)處理模塊01運(yùn)行該指令時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)以下步驟：

當(dāng)兩個(gè)光照度傳感器02的測得的數(shù)值相近時(shí)，數(shù)據(jù)處理模塊01輸出數(shù)值為兩個(gè)光照度傳感器數(shù)值的接近平均值；

當(dāng)兩個(gè)光照度傳感器的測得的數(shù)值偏差較大時(shí)，計(jì)算出兩個(gè)傳感器之間的偏差值，根據(jù)偏差值的具體數(shù)值大小進(jìn)行多個(gè)檔位劃分，再利用每個(gè)檔位具體的校準(zhǔn)補(bǔ)償公式進(jìn)行實(shí)際數(shù)值的輸出換算。

通過偏差值補(bǔ)償算法可進(jìn)一步提高測量值的準(zhǔn)確度。

如圖2所示，在上述實(shí)施例基礎(chǔ)之上，進(jìn)一步地，兩個(gè)光照度傳感器外均罩設(shè)有球面透光罩03。

本實(shí)施例中，在光照度傳感器02外設(shè)置球面透光罩03，可對光照傳感器進(jìn)行保護(hù)，避免水、灰塵等進(jìn)入光照傳感器內(nèi)，從而保障光照度傳感器02的正常工作。同時(shí)球面透光罩03可避免影響光照。

圖4為圖3所示的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的工作原理圖。如圖4所示，在上述實(shí)施例基礎(chǔ)之上，進(jìn)一步地，本發(fā)明還提供一種環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集模塊100以及本發(fā)明提供的光照度監(jiān)測裝置200；數(shù)據(jù)采集模塊100與光照度監(jiān)測裝置中的數(shù)據(jù)處理模塊01通訊連接。

本實(shí)施例中，光照度監(jiān)測裝置200中的數(shù)據(jù)處理模塊01通過處理、分析、整合多個(gè)光照度傳感器02輸送的光照度測量值，從而得到一個(gè)最終測量值，并將該測量值傳輸給數(shù)據(jù)采集模塊100。使用者即可以從數(shù)據(jù)采集模塊100上得到該值。本實(shí)施例提供的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)所測得的光照度值準(zhǔn)確可靠。

如圖4所示，在上述實(shí)施例基礎(chǔ)之上，進(jìn)一步地，環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)還包括與數(shù)據(jù)采集模塊100通訊連接的數(shù)據(jù)線300。

本實(shí)施例中，數(shù)據(jù)采集模塊100通過數(shù)據(jù)線300實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的輸送，可以將數(shù)據(jù)傳輸給其他主機(jī)上，以便使用。該傳輸方式穩(wěn)定可靠，使用方便。

如圖4所示，在上述實(shí)施例基礎(chǔ)之上，進(jìn)一步地，環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)還包括溫度傳感器400，溫度傳感器400與數(shù)據(jù)采集模塊通訊連接。

本實(shí)施例提供的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)還包括溫度傳感器400，溫度傳感器400可將測量點(diǎn)的溫度值傳輸給數(shù)據(jù)采集模塊100，使人們通過數(shù)據(jù)采集模塊100獲得光照度值外還可以獲得溫度值，則提高了環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的實(shí)用性。

如圖4所示，在上述實(shí)施例基礎(chǔ)之上，進(jìn)一步地，環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)還包括濕度傳感器500，濕度傳感器500與數(shù)據(jù)采集模塊100通訊連接。

本實(shí)施例提供的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)還包括濕度傳感器500，濕度傳感器500可將測量點(diǎn)的濕度值傳輸給數(shù)據(jù)采集模塊100，使人們通過數(shù)據(jù)采集模塊100獲得光照度值外還可以獲得濕度值，進(jìn)一步提高了環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的實(shí)用性。

較佳地是，環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)既包括溫度傳感器400還包括濕度傳感器500，則使用者可由數(shù)據(jù)采集模塊100同時(shí)獲得光照度值、溫度值以及濕度值，從而由多個(gè)方面來了解環(huán)境情況。而且將三個(gè)傳感器集成到一個(gè)裝置上，可使該環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的實(shí)用性更強(qiáng)，更能滿足使用者的多方面要求。

本實(shí)施例提供的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)可通過數(shù)據(jù)線300與其他主機(jī)或者產(chǎn)品進(jìn)行通訊連接，即插即用，避免在主機(jī)內(nèi)設(shè)置光照度傳感器02、溫度傳感器400以及濕度傳感器500，從而避免在主機(jī)內(nèi)單獨(dú)設(shè)置集成三者的pcb板，從而可提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。而且，將光照度傳感器02、溫度傳感器400以及濕度傳感器500外置式設(shè)置，解決了由于pcb板內(nèi)部器件發(fā)熱量大的問題導(dǎo)致溫度零點(diǎn)數(shù)值漂移和濕度回滯問題，從而確保傳感器數(shù)值的精確測量精度。

最后應(yīng)說明的是：以上各實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。