一種茶園環(huán)境參數(shù)采集裝置制造方法
【專利摘要】一種茶園環(huán)境參數(shù)采集裝置由嵌入式應(yīng)用電路(1)、大氣溫濕度傳感器模塊(2)、土壤溫度傳感器模塊(3)、土壤水分傳感器模塊(4)、光照強(qiáng)度傳感器模塊(5)、LCD液晶顯示器(6)、GPRS模塊(7)共同組成，實(shí)現(xiàn)茶園大氣溫濕度數(shù)據(jù)、土壤溫度數(shù)據(jù)、土壤水分?jǐn)?shù)據(jù)、光照強(qiáng)度數(shù)據(jù)有效采集，為茶園管理者和研究人員方便、及時(shí)地提供茶園環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)，裝置具有性能可靠、安裝簡單、使用靈活、實(shí)用性強(qiáng)等顯著特點(diǎn)。
【專利說明】一種茶園環(huán)境參數(shù)采集裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及嵌入式控制器技術(shù)、傳感器信息采集技術(shù)、LCD液晶顯示器技術(shù)、 GPRS通信控制技術(shù)，尤其是一種茶園環(huán)境參數(shù)采集裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著氣候環(huán)境的惡化，農(nóng)業(yè)氣候?yàn)?zāi)害嚴(yán)重制約影響我國茶葉的穩(wěn)定健康發(fā)展，通 常茶園又建立在比較偏遠(yuǎn)的山區(qū)地帶，因而對茶園環(huán)境參數(shù)的有效、方便、快速采集是一大 難題。隨著嵌入式控制器技術(shù)、傳感器模塊技術(shù)的快速發(fā)展，為茶園環(huán)境參數(shù)采集提供了可 靠的技術(shù)支持。
[0003] 本裝置采用高性能嵌入式控制器為核心結(jié)合傳感器模塊等技術(shù)，為茶園提供一種 有效的環(huán)境參數(shù)采集裝置。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本實(shí)用新型的目的在于提供一種茶園環(huán)境參數(shù)采集裝置，通過大氣溫濕度傳感器 模塊、土壤溫度傳感器模塊、土壤水分傳感器模塊、光照強(qiáng)度傳感器模塊獲取茶園環(huán)境參 數(shù)；通過GPRS模塊實(shí)現(xiàn)傳感器數(shù)據(jù)的無線傳輸；通過LCD液晶顯示器顯示各環(huán)境參數(shù)，為 茶園管理者和研究人員提供有效的茶園環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)。
[0005] 本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：采用ARM9架構(gòu)的高性能嵌入 式控制器為核心結(jié)合傳感器模塊、LCD液晶顯示器、GPRS模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)，由嵌入式應(yīng)用電路 (1)、大氣溫濕度傳感器模塊（2)、土壤溫度傳感器模塊（3)、土壤水分傳感器模塊（4)、光照 強(qiáng)度傳感器模塊（5)、LCD液晶顯示器（6)、GPRS模塊（7)共同組成，其特征在于：由S3C2410 嵌入式控制器、兩片K4X1G163PC-FGC6存儲器接成2Gb容量的SDRAM、一片K9GAG08U0E-S 存儲器接成16Gb容量的NAND Flash共同構(gòu)成嵌入式應(yīng)用電路（1)，由AM2302模塊構(gòu)成 大氣溫濕度傳感器模塊（2)，由SLST1-1模塊構(gòu)成土壤溫度傳感器模塊（3)，由TDC220D 模塊構(gòu)成土壤水分傳感器模塊（4)，由ISL29010模塊構(gòu)成光照強(qiáng)度傳感器模塊（5)，由 JLX12864G-109-P模塊構(gòu)成LCD液晶顯示器（6)，由M23模塊構(gòu)成GPRS模塊（7) ;S3C2410 嵌入式控制器的GPA1端口接AM2302模塊的SDI-12總線端，采集大氣溫濕度數(shù)據(jù)；S3C2410 嵌入式控制器的GPA2端口接SLST1-1模塊的SDI-12總線端，采集土壤溫度數(shù)據(jù)；S3C2410 嵌入式控制器的GPA3端口接TDC220D模塊的SDI-12總線端，采集土壤水分?jǐn)?shù)據(jù)；S3C2410 嵌入式控制器的GPB1、GPB2端口接ISL29010模塊的SDI、SCLK端口，采集光照強(qiáng)度數(shù)據(jù)； S3C2410嵌入式控制器的GPC0-GPC7端口接JLX12864G-109-P模塊的數(shù)據(jù)端口，S3C2410嵌 入式控制器的GPD1-GPD5端口接JLX12864G-109-P模塊的控制端口，實(shí)現(xiàn)IXD液晶顯示器 顯示；S3C2410嵌入式控制器的TXD1端口接M23模塊的RXD端口，S3C2410嵌入式控制器的 RXD1端口接M23模塊的TXD端口，通過M23模塊實(shí)現(xiàn)傳感器數(shù)據(jù)的無線傳輸。
[0006] 本實(shí)用新型的有益效果是：采用ARM9架構(gòu)的高性能嵌入式控制器為核心結(jié)合傳 感器模塊、IXD液晶顯示器、GPRS模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)茶園大氣溫濕度數(shù)據(jù)、土壤溫度數(shù)據(jù)、 土壤水分?jǐn)?shù)據(jù)、光照強(qiáng)度數(shù)據(jù)有效采集，為茶園管理者和研究人員方便、及時(shí)地提供茶園環(huán) 境參數(shù)數(shù)據(jù)，裝置具有性能可靠、安裝簡單、使用靈活、實(shí)用性強(qiáng)等顯著特點(diǎn)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007] 下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。
[0008] 圖1所示是本實(shí)用新型的原理結(jié)構(gòu)框圖，圖中：1.嵌入式應(yīng)用電路，2.大氣溫濕 度傳感器模塊，3. 土壤溫度傳感器模塊，4. 土壤水分傳感器模塊，5.光照強(qiáng)度傳感器模塊， 6. LCD液晶顯示器，7. GPRS模塊。

【具體實(shí)施方式】
[0009] 參見圖1本實(shí)用新型由嵌入式應(yīng)用電路（1)、大氣溫濕度傳感器模塊（2)、土壤溫 度傳感器模塊（3)、土壤水分傳感器模塊（4)、光照強(qiáng)度傳感器模塊（5)、LCD液晶顯示器 (6)、GPRS模塊（7)共同組成。
[0010] 由S3C2410嵌入式控制器、兩片K4X1G163PC-FGC6存儲器接成2Gb容量的SDRAM、 一片K9GAG08U0E-S存儲器接成16Gb容量的NAND Flash共同構(gòu)成嵌入式應(yīng)用電路（1)。
[0011] 由AM2302模塊構(gòu)成大氣溫濕度傳感器模塊（2)，由SLST1-1模塊構(gòu)成土壤溫度傳 感器模塊（3)，由TDC220D模塊構(gòu)成土壤水分傳感器模塊（4)。S3C2410嵌入式控制器的 GPA1端口接AM2302模塊的SDI-12總線端，S3C2410嵌入式控制器的GPA2端口接SLST1-1 模塊的SDI-12總線端，S3C2410嵌入式控制器的GPA3端口接TDC220D模塊的SDI-12總 線端，大氣溫濕度傳感器模塊AM2302、土壤溫度傳感器模塊SLST1-1、土壤水分傳感器模塊 TDC220D都采用SDI-12總線端通信，其數(shù)據(jù)獲取的方式通過四個(gè)步驟實(shí)現(xiàn)，首先寫采集命 令控制字即傳感器器模塊做出響應(yīng)，控制字格式為"aM ! "，'a'表示地址，S3C2410嵌入式控 制器接口資源豐富，本裝置給每個(gè)傳感器模塊都單獨(dú)接有通信接口，裝置每個(gè)傳感器模塊 的地址相互獨(dú)立，本裝置給各傳感器模塊的地址都設(shè)為0, 'M'表示采集命令，'！ '表示控制 字結(jié)束符；接著傳感器模塊做出響應(yīng)，數(shù)據(jù)格式為"atttn"，'a'表示為本傳感器模塊的地 址即表示本次測量的時(shí)間，以秒為單位，'η'表示數(shù)據(jù)量，本設(shè)置SLST1-UTDC220D 模塊返回1，ΑΜ2302模塊返回2 ;再次寫入數(shù)據(jù)獲取控制字"aDO ! "，即可獲取傳感器模塊的 數(shù)據(jù)，'a'是地址即0, 'D0'表示獲取傳感器數(shù)據(jù)命令，'！'表示控制字結(jié)束符，AM2302模 塊返回大氣溫度和濕度兩個(gè)值，數(shù)據(jù)間隔模塊自動用' + '字符分開。
[0012] 由ISL29010模塊構(gòu)成光照強(qiáng)度傳感器模塊（5)，S3C2410嵌入式控制器的GPB1、 GPB2端口接ISL29010模塊的SDI、SCLK端口。S3C2410嵌入式控制器的GPB1、GPB2端口 向ISL29010模塊寫入控制字獲取光照強(qiáng)度值，S3C2410嵌入式控制器寫入"COMMAND"控制 字設(shè)置ISL29010內(nèi)部ADC工作模式、器件工作模式、內(nèi)部定時(shí)器模式、內(nèi)部光敏二極管數(shù) 據(jù)模式、分辨率設(shè)置，本設(shè)置COMMAND = 0x88 ;S3C2410嵌入式控制器寫入"CONTROL"控制 字設(shè)置ISL29010內(nèi)部放大器增益，設(shè)置本CONTROL = 0x0C ;S3C2410嵌入式控制器通過讀 ISL29010模塊的數(shù)據(jù)寄存器地址0x04和0x05即可獲取光強(qiáng)強(qiáng)度值。
[0013] 由JLX12864G-109-P模塊構(gòu)成LCD液晶顯示器（6)，S3C2410嵌入式控制器的 GPC0-GPC7端口接JLX12864G-109-P模塊的數(shù)據(jù)端口，S3C2410嵌入式控制器的GPD1-GPD5 端口接幾 X12864G-109-P模塊的控制端口，實(shí)現(xiàn)IXD液晶顯示器顯示。
[0014] 由M23模塊構(gòu)成GPRS模塊（7)，S3C2410嵌入式控制器的TXD1端口接M23模塊的 RXD端口，S3C2410嵌入式控制器的RXD1端口接M23模塊的TXD端口，S3C2410嵌入式控制 器通過TXD1、RXD1端口向M23模塊發(fā)送AT指令將采集到的大氣溫濕度數(shù)據(jù)、土壤溫度數(shù) 據(jù)、土壤水分?jǐn)?shù)據(jù)、光照強(qiáng)度數(shù)據(jù)無線傳輸出去。
【權(quán)利要求】
1. 一種茶園環(huán)境參數(shù)采集裝置，由嵌入式應(yīng)用電路（1)、大氣溫濕度傳感器模塊（2)、 土壤溫度傳感器模塊（3)、土壤水分傳感器模塊（4)、光照強(qiáng)度傳感器模塊（5)、LCD液晶 顯示器（6)、GPRS模塊（7)共同組成，其特征在于：a).由S3C2410嵌入式控制器、兩片 K4X1G163PC-FGC6存儲器接成2Gb容量的SDRAM、一片K9GAG08U0E-S存儲器接成16Gb容 量的NAND Flash共同構(gòu)成嵌入式應(yīng)用電路（1)，由AM2302模塊構(gòu)成大氣溫濕度傳感器模 塊（2)，由SLST1-1模塊構(gòu)成土壤溫度傳感器模塊（3)，由TDC220D模塊構(gòu)成土壤水分傳感 器模塊（4)，由ISL29010模塊構(gòu)成光照強(qiáng)度傳感器模塊（5)，由JLX12864G-109-P模塊構(gòu) 成LCD液晶顯示器（6)，由M23模塊構(gòu)成GPRS模塊（7) ;b). S3C2410嵌入式控制器的GPA1 端口接AM2302模塊的SDI-12總線端，采集大氣溫濕度數(shù)據(jù)；c). S3C2410嵌入式控制器的 GPA2端口接SLST1-1模塊的SDI-12總線端，采集土壤溫度數(shù)據(jù)；d). S3C2410嵌入式控制器 的GPA3端口接TDC220D模塊的SDI-12總線端，采集土壤水分?jǐn)?shù)據(jù)；e). S3C2410嵌入式控制 器的GPB1、GPB2端口接ISL29010模塊的SDI、SCLK端口，采集光照強(qiáng)度數(shù)據(jù)；f). S3C2410 嵌入式控制器的GPC0-GPC7端口接JLX12864G-109-P模塊的數(shù)據(jù)端口，S3C2410嵌入式控 制器的GPD1-GPD5端口接JLX12864G-109-P模塊的控制端口，實(shí)現(xiàn)IXD液晶顯示器顯示； g). S3C2410嵌入式控制器的TXD1端口接M23模塊的RXD端口，S3C2410嵌入式控制器的 RXD1端口接M23模塊的TXD端口，通過M23模塊實(shí)現(xiàn)傳感器數(shù)據(jù)的無線傳輸。
【文檔編號】G08C17/02GK203849855SQ201420261301
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年5月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月14日
【發(fā)明者】鄒志勇, 周曼, 許麗佳, 康志亮, 劉明丹, 龐濤 申請人:四川農(nóng)業(yè)大學(xué)