专利名称：农田环境信息采集装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种农田环境信息采集装置，具体来说是采用低功耗嵌入式处理器STM32F103VE组成主控系统，配置相应的传感器�？�、定位�？�、液晶显示�？橐约笆荽涞饶？椋餐瓿苫诰房占湮恢玫呐┨锘肪承畔⒉问热绱笃率取⒍趸寂ǘ�、风速以及光照等信息，为未来精准农业的实施提供农田环境信息数据的支持。
背景技术：
目前，现代农业正在向精准化方向迈进。精准农业的基本涵义是根据作物生长的环境状况，调节对作物的投入，以最少的或最节省的投入达到同等收入或更高的收入，并改善环境。农田环境是一个复杂的生态系统，包括土壤、水分、温湿度、光照、二氧化碳浓度等多种因子，动态、实时、精确的农作物微环境信息对现代农业特别是精准农业的发展越来越重要。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种信息化程度高、成本低廉、结构简单，能够应用于农作物生长微环境中信息采集的农田环境信息采集装置。本实用新型所采用的技术方案是:一种农田环境信息采集装置，具有主控�？椋拱ㄓ胫骺啬？榈氖淙攵讼嗔拇衅髯橐唬挥胫骺啬？榈氖淙攵讼嗔拇衅髯槎� ；与主控模块的输入端相连的传感器组三；与主控�？榈氖涑龆讼嗔氖荽淠？椋挥胫骺啬？榈氖淙攵讼嗔腉PS定位�？椋挥胫骺啬？榈氖涑龆讼嗔囊壕允灸？椋挥胫骺啬？橄嗔牡缭茨？�。所述的主控�？� 采用最新一代的嵌入式ARM处理器STM32F103VE，具有高性能、低功耗、实时应用、成本低等优势，通过搭配相应的外围电路完成整个装置的信息采集功能。所述的传感器组一包括温湿度传感器、二氧化碳传感器以及光照传感器，用于提供大气温湿度、二氧化碳浓度以及光照信息。所述的传感器组二包括冠层温度传感器和风速传感器，用于提供冠层温度与冠层风速信息。所述的传感器组三包括土壤温度传感器和土壤水分传感器，用于提供土壤温度与水分信息。所述的数据传输�？榘≧S485总线、ZigBee通信�？橛隨D卡存储�？椋美炊圆杉降呐┨锘肪承畔⒔惺葑�。所述的GPS定位�？橛糜谔峁┚返牡乩碜�。所述的液晶显示模块用于显示农田环境中的各项信息参数。所述的电源�？楦涸鸶鱿低程峁┑缭矗允蛊湔９ぷ鳌�
[0013]图1是本农田环境信息采集装置结构框图；图2是本农田环境信息采集装置传感器组一电路原理图；图3是本农田环境信息采集装置传感器组二电路原理图；图4是本农田环境信息采集装置传感器组三电路原理图；图5是本农田环境信息采集装置SD卡存储�？榈缏吩硗迹煌�6是本农田环境信息采集装置RS485总线模块电路原理图；图7是本农田环境彳目息米集装置ZigBee通/[目�？榈缏吩硗迹煌�8是本农田环境信息采集装置GPS定位�？榈缏吩硗�。
具体实施方式
以下结合附图和实例对本实用新型作进一步说明。本农田环境信息采集装置主要具有农作物生长微环境信息的采集、预处理采样数据以及数据传输三项基本功能，将采集到农田环境信息进行处理后，通过数据传输�？樯洗┮敌畔⒅行模蠢淳寂┮档氖凳┨峁┦葜С�。如图1所示，本实用新型的农田环境信息采集装置，具有主控�？�(1)，还包括与主控�？�(I)的输入端相连的传感器组一(2);与主控�？�(I)的输入端相连的传感器组二⑶；与主控�？棰诺氖淙攵讼嗔拇衅髯槿龋挥胫骺啬？棰诺氖涑龆讼嗔氖荽淠？�(5);与主控�？�(I )的输入端相连的GPS定位�？椤�);与主控�？�(I)的输出端相连的液晶显示�？�(7);与主控�？�(I)相连的电源�？�(8)。如图2所示，本实用新型的传感器组一包括温湿度传感器、二氧化碳传感器以及光照传感器，用于提供大气温湿度、二氧化碳浓度以及光照信息。温湿度传感器选择SHT75温湿度传感器，内含14位A/D转换器并采用两线串行接口传输数据；二氧化碳传感器与主控�？榈拇谙嗔惺质绞菔涑觯还庹沾衅饔胫骺啬？榈哪Ｊ唤涌谙嗔Ｄ庑藕抛怀墒中藕拧Ｈ缤�3所示，本实用新型的传感器组二包括冠层温度传感器和风速传感器，用于提供冠层温度与冠层风速信息。冠层温度传感器采用TNR红外测温传感器，通过SPI通信方式与主控�？橄嗔环缢俅衅鞑捎么车姆绫椒缢俅衅鳎胫骺啬？榈亩ㄊ�/计数器2的计数输入源CHl通道相连，用于测量风速传感器输出的脉冲频率信号，进而转换为风速。如图4所示，本实用新型的传感器组三包括土壤温度传感器和土壤水分传感器，用于提供土壤温度与水分信息。土壤温度传感器与土壤水分传感器分别与主控�？榈囊桓瞿Ｊ唤涌谙嗔糜诓饬客寥牢露扔胨执衅鞣直鹗涑龅哪Ｄ獾缪剐藕拧Ｈ缤�5所示，本实用新型的SD卡存储�？椴捎肧PI方式与主控�？橄嗔糜诖娲⒉杉脚┨锘肪承畔�。如图6所示，本实用新型的RS485�？椴捎肕AX485芯片将TTL电平转换成485电平，用于数据的总线传输。如图7所示，本实用新型的ZigBee通信�？橛胫骺啬？榈拇谙嗔糜谑莸奈尴叽洹Ｈ缤�8所示，本实用新型的GPS定位�？椴捎萌蛭佬嵌ㄎ唤邮招酒珿star系列GS-89组成， 通过主控�？榈拇谙嗔瓿蒅PS坐标信息的接收。
权利要求1.一种农田环境信息采集装置，具有主控�？�(1)，其特征在于，还包括与主控�？�(1)的输入端相连的传感器组一⑵；与主控�？棰诺氖淙攵讼嗔拇衅髯槎牵挥胫骺啬？�(1)的输入端相连的传感器组三(4);与主控�？�(1)的输出端相连的数据传输�？�(5);与主控�？棰诺氖淙攵讼嗔腉PS定位�？�(6);与主控�？棰诺氖涑龆讼嗔囊壕允灸？�(7);与主控�？�(I)相连的电源�？�(8)。
2.根据权利要求1所述的农田环境信息采集装置，其特征在于:所述的传感器组一包括温湿度传感器、二氧化碳传感器以及光照传感器。
3.根据权利要求1所述的农田环境信息采集装置，其特征在于:所述的传感器组二包括冠层温度传感器和风速传感器。
4.根据权利要求1所述的农田环境信息采集装置，其特征在于:所述的传感器组三包括土壤温度传感器和土壤水分传感器。
5.根据权利要求1所述的农田环境信息采集装置，其特征在于:所述的数据传输�？�(5)包括RS485总线、ZigBee通信�？橛隨D卡存储�？�。
专利摘要一种农田环境信息采集装置，用于对农作物生长微环境中的各项环境信息进行采集及处理，并采取三种方式进行数据传输，以实现农田环境信息的远程监测。所述控制系统包括主控�？�(1)；传感器组一(2)；传感器组二(3)；传感器组三(4)；数据传输�？�(5)；GPS定位模块(6)；液晶显示模块(7)；电源�？�(8)。本农田环境信息采集装置具有信息化程度高，结构简单，操作方便，成本低廉等特点，具有一定的实用价值。
文档编号G01D21/02GK203100773SQ20122068452
公开日2013年7月31日 申请日期2013年5月10日 优先权日2013年5月10日
发明者田立国, 陈高丽, 霍瑞朋, 刘玥, 关蓓蓓, 吴兴利 申请人:天津职业技术师范大学
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