基于農(nóng)業(yè)養(yǎng)殖環(huán)境的監(jiān)測(cè)終端的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種基于農(nóng)業(yè)養(yǎng)殖環(huán)境的監(jiān)測(cè)終端，其技術(shù)特點(diǎn)是：包括微處理器模塊、電源模塊、顯示裝置、氨氣傳感器、溫濕度傳感器、光照傳感器、掉電數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器以及無(wú)線通訊模塊，所述的微處理器模塊分別與顯示裝置、氨氣傳感器、溫濕度傳感器、光照傳感器、掉電數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器以及無(wú)線通訊模塊相連接，該無(wú)線通訊模塊通過(guò)網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)與監(jiān)控服務(wù)器的數(shù)據(jù)上傳功能。本實(shí)用新型通過(guò)溫濕度傳感器、光照傳感器和氨氣傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)養(yǎng)殖大棚內(nèi)的溫度、濕度、光照、氨氣濃度等環(huán)境數(shù)據(jù)并通過(guò)網(wǎng)關(guān)自動(dòng)上傳至監(jiān)控服務(wù)器，為監(jiān)控服務(wù)器對(duì)養(yǎng)殖大棚的環(huán)境控制提供科學(xué)的依據(jù)，大幅提升養(yǎng)殖業(yè)的管理水平，同時(shí)可以節(jié)省大量的人力，增加產(chǎn)出，節(jié)約生產(chǎn)成本，提升生產(chǎn)效率。
【專利說(shuō)明】基于農(nóng)業(yè)養(yǎng)殖環(huán)境的監(jiān)測(cè)終端

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于自動(dòng)化監(jiān)測(cè)控制【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是一種基于農(nóng)業(yè)養(yǎng)殖環(huán)境的監(jiān)測(cè)終端。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，我國(guó)的養(yǎng)殖業(yè)管理還處于比較低級(jí)的發(fā)展水平，尤其表現(xiàn)在對(duì)養(yǎng)殖環(huán)境的監(jiān)控管理上。一是對(duì)養(yǎng)殖環(huán)境數(shù)據(jù)的采集量小，可信度不高。通常只采集溫度、濕度信息，同時(shí)采集儀器簡(jiǎn)單粗糙，精度有限。這種簡(jiǎn)單粗放的數(shù)據(jù)采集環(huán)節(jié)無(wú)法保證做出科學(xué)合理的管理決策，同時(shí)也保證不了養(yǎng)殖動(dòng)物的健康快速生長(zhǎng)。二是對(duì)養(yǎng)殖環(huán)境的控制沒(méi)有科學(xué)的決策依據(jù)和理論支撐。養(yǎng)殖過(guò)程中對(duì)動(dòng)物生存環(huán)境的控制完全依賴養(yǎng)殖人員的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)，沒(méi)有系統(tǒng)的大量數(shù)據(jù)提供依據(jù)，也沒(méi)有科學(xué)的養(yǎng)殖理論的支撐，導(dǎo)致現(xiàn)在的養(yǎng)殖業(yè)管理水平得不到提升。正是由于現(xiàn)有的養(yǎng)殖管理水平低下，從而在疫病防治，動(dòng)物生長(zhǎng)控制上容易發(fā)生問(wèn)題和隱患，嚴(yán)重制約了我國(guó)現(xiàn)代養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種設(shè)計(jì)合理、性能穩(wěn)定且實(shí)時(shí)可靠的基于農(nóng)業(yè)養(yǎng)殖環(huán)境的監(jiān)測(cè)終端。
[0004]本實(shí)用新型解決現(xiàn)有的技術(shù)問(wèn)題是采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0005]一種基于農(nóng)業(yè)養(yǎng)殖環(huán)境的監(jiān)測(cè)終端，包括微處理器模塊、電源模塊、顯示裝置、氨氣傳感器、溫濕度傳感器、光照傳感器、掉電數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器以及無(wú)線通訊模塊，所述的微處理器模塊分別與顯示裝置、氨氣傳感器、溫濕度傳感器、光照傳感器、掉電數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器以及無(wú)線通訊模塊相連接，該無(wú)線通訊模塊通過(guò)網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)與監(jiān)控服務(wù)器的數(shù)據(jù)上傳功能。
[0006]而且，所述的微處理器模塊通過(guò)GP1接口連接鎖存器并與顯示裝置相連接，微處理器模塊采用單總線方式與溫濕度傳感器相連接，微處理器模塊通過(guò)I2C連接光照傳感器和掉電數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，微處理器模塊通過(guò)ADC接口與氨氣傳感器相連接，微處理器模塊通過(guò)SPI接口與無(wú)線通訊模塊相連接。
[0007]而且，所述的顯示裝置包括4個(gè)高亮LED燈和4位8段碼LED顯示。
[0008]而且，所述的電源模塊輸出12V/5V/3.3V為各個(gè)模塊供電。
[0009]而且，所述的微處理器模塊采用工業(yè)級(jí)芯片PIC18F45J10，所述無(wú)線通訊模塊使用的是SI4432模塊，所述溫濕度傳感器采用DHTll傳感器，光照傳感器采用BH1750FVI專業(yè)芯片和配套的保護(hù)透鏡，所述氨氣傳感器使用MQ137模塊。
[0010]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:
[0011]本實(shí)用新型通過(guò)溫濕度傳感器、光照傳感器和氨氣傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)養(yǎng)殖大棚內(nèi)的溫度、濕度、光照、氨氣濃度等環(huán)境數(shù)據(jù)并通過(guò)網(wǎng)關(guān)自動(dòng)上傳至監(jiān)控服務(wù)器，為監(jiān)控服務(wù)器對(duì)養(yǎng)殖大棚的環(huán)境控制提供科學(xué)依據(jù)，將其與監(jiān)控服務(wù)器、網(wǎng)關(guān)以及環(huán)境控制器連接在一起構(gòu)成農(nóng)業(yè)養(yǎng)殖環(huán)境監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)養(yǎng)殖大棚環(huán)境的全自動(dòng)控制功能，真正達(dá)到科學(xué)化養(yǎng)殖目標(biāo)，大幅提升養(yǎng)殖業(yè)的管理水平，同時(shí)可以節(jié)省大量的人力，增加產(chǎn)出，節(jié)約生產(chǎn)成本，提升生產(chǎn)效率。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型的電路框圖；
[0013]圖2是本實(shí)用新型的一種應(yīng)用系統(tǒng)連接示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0014]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例做進(jìn)一步詳述。
[0015]一種基于農(nóng)業(yè)養(yǎng)殖環(huán)境的監(jiān)測(cè)終端，如圖1所示，包括微處理器模塊、電源模塊、顯示裝置(4位8段碼數(shù)碼管顯示和LED顯示)、氨氣傳感器、溫濕度傳感器、光照傳感器、掉電數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器以及RF通訊模塊，微處理器模塊通過(guò)GP1接口連接鎖存器并與顯示裝置相連接，微處理器模塊采用單總線方式與溫濕度傳感器相連接，微處理器模塊通過(guò)I2C連接光照傳感器和掉電數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，微處理器模塊通過(guò)ADC接口與氨氣傳感器相連接，微處理器模塊通過(guò)SPI接口與RF通訊模塊相連接，電源模塊輸出12V/5V/3.3V為各個(gè)模塊供電。在本實(shí)施例中，微處理器模塊采用MICROCHIP公司的工業(yè)級(jí)芯片PIC18F45J10，可以保證終端長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。無(wú)線通訊模塊使用的是SI4432，使用免費(fèi)的ISM頻段進(jìn)行采集數(shù)據(jù)的傳輸，通訊距離遠(yuǎn)，不用單獨(dú)布置通訊線路，節(jié)約人力、物力及線路維護(hù)費(fèi)用。溫濕度采集傳感器使用性價(jià)比高的DHT11，光照傳感器采用BH1750FVI專業(yè)芯片和配套的保護(hù)透鏡，靈敏度高，氨氣傳感器使用MQ137模塊。為了提升易用性，本監(jiān)測(cè)終端還提供豐富的人機(jī)交互功能，便于用戶直觀查看采集數(shù)據(jù)，終端配備了 4個(gè)高亮LED燈及4位8段碼LED顯示，適合養(yǎng)殖大棚環(huán)境使用，信息顯示清晰易辨識(shí)，分時(shí)段顯示溫度、濕度、光照、氨氣濃度及本機(jī)地址等重要信息，同時(shí)適合現(xiàn)場(chǎng)巡視實(shí)時(shí)觀察使用。
[0016]如圖2所示，本實(shí)用新型與嵌入式中繼器(網(wǎng)關(guān))、監(jiān)控服務(wù)器、環(huán)境控制器連接在一起構(gòu)成農(nóng)業(yè)養(yǎng)殖環(huán)境監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)，本實(shí)用新型和環(huán)境控制器通過(guò)RF通訊方式與嵌入式中繼器相連接，該嵌入式中繼器通過(guò)有線或無(wú)線方式與監(jiān)控服務(wù)器相連接，監(jiān)控服務(wù)器接收本實(shí)用新型采集的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境(溫度、濕度、光照、氨氣濃度等)，并通過(guò)嵌入式中繼器(網(wǎng)關(guān))向環(huán)境控制器發(fā)送控制命令，由環(huán)境控制器對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境進(jìn)行控制，例如控制風(fēng)機(jī)、燈光、加熱、加濕等實(shí)現(xiàn)對(duì)養(yǎng)殖大棚環(huán)境的全自動(dòng)控制功能。系統(tǒng)中的監(jiān)控服務(wù)器主要功能是數(shù)據(jù)的接收、存儲(chǔ)、分析，通過(guò)核心的算法模型對(duì)環(huán)境控制器進(jìn)行操作來(lái)進(jìn)行養(yǎng)殖管理，可進(jìn)行數(shù)據(jù)的追溯、查詢等功能。嵌入式中繼器的功能包括:對(duì)環(huán)境采集終端數(shù)據(jù)的接收和參數(shù)設(shè)置，對(duì)環(huán)境控制器的控制指令的發(fā)送和參數(shù)設(shè)置，與服務(wù)器的交互，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)情況進(jìn)行數(shù)據(jù)的封裝、存儲(chǔ)、命令轉(zhuǎn)發(fā)等。環(huán)境控制器的主要功能是接收控制指令對(duì)電機(jī)、燈光、加熱器等功率器件進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制。本實(shí)用新型能夠?qū)︷B(yǎng)殖大棚內(nèi)的溫度、濕度、光照和氨氣濃度進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，同時(shí)根據(jù)網(wǎng)關(guān)的通訊指令采用無(wú)線方式上傳采集數(shù)據(jù)并傳送給監(jiān)控服務(wù)器。
[0017]需要強(qiáng)調(diào)的是，本實(shí)用新型所述的實(shí)施例是說(shuō)明性的，而不是限定性的，因此本實(shí)用新型包括并不限于【具體實(shí)施方式】中所述的實(shí)施例，凡是由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案得出的其他實(shí)施方式，同樣屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種基于農(nóng)業(yè)養(yǎng)殖環(huán)境的監(jiān)測(cè)終端，其特征在于:包括微處理器模塊、電源模塊、顯示裝置、氨氣傳感器、溫濕度傳感器、光照傳感器、掉電數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器以及無(wú)線通訊模塊，所述的微處理器模塊分別與顯示裝置、氨氣傳感器、溫濕度傳感器、光照傳感器、掉電數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器以及無(wú)線通訊模塊相連接，該無(wú)線通訊模塊通過(guò)網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)與監(jiān)控服務(wù)器的數(shù)據(jù)上傳功會(huì)泛。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于農(nóng)業(yè)養(yǎng)殖環(huán)境的監(jiān)測(cè)終端，其特征在于:所述的微處理器模塊通過(guò)⑶10接口連接鎖存器并與顯示裝置相連接，微處理器模塊采用單總線方式與溫濕度傳感器相連接，微處理器模塊通過(guò)1?連接光照傳感器和掉電數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，微處理器模塊通過(guò)八IX:接口與氨氣傳感器相連接，微處理器模塊通過(guò)3？1接口與無(wú)線通訊模塊相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于農(nóng)業(yè)養(yǎng)殖環(huán)境的監(jiān)測(cè)終端，其特征在于:所述的顯示裝置包括4個(gè)高亮[￡0燈和4位8段碼[￡0顯示。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于農(nóng)業(yè)養(yǎng)殖環(huán)境的監(jiān)測(cè)終端，其特征在于:所述的電源模塊輸出127/57/3.為各個(gè)模塊供電。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的基于農(nóng)業(yè)養(yǎng)殖環(huán)境的監(jiān)測(cè)終端，其特征在于:所述微處理器模塊采用工業(yè)級(jí)芯片^1(:18^45110,所述無(wú)線通訊模塊使用的是314432模塊，所述溫濕度傳感器采用0肌11傳感器，光照傳感器采用朋17501^1專業(yè)芯片和配套的保護(hù)透鏡，所述氨氣傳感器使用10137模塊。
【文檔編號(hào)】G05B19/042GK204241024SQ201420666615
【公開(kāi)日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年11月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月10日
【發(fā)明者】陳長(zhǎng)喜 申請(qǐng)人:天津農(nóng)學(xué)院