一种农产品检测仪的制作方法

文档序号:11855264阅读:273来源:国知局
一种农产品检测仪的制作方法与工艺

本实用新型涉及检测设备领域,特别涉及一种农产品检测仪。



背景技术:

过量使用违禁农药和长期大量使用化肥,都会造成农业生产环境严重污染,对人类的食品安全性构成威胁,因此迫切需要成本低廉、使用方便、能够进行现场快速检测农产品有害残留物质的设备。

目前,公告号为CN204255847U的中国专利公开了一种农药残留检测仪,它包括与单片机电连接的储存器、A/D转换器和时间控制器组成的主控制器;分别与单片机电连接的LED光源组、微型打印器、液晶触控显示屏和蓄电池;与储存器点连接的USB接口;与A/D转换器点连接的光电传感器;与蓄电池电连接的电源接口;与LED光源组和光电传感器均处于同一水平线上的检测装置;LED光源组由多个LED光源组成,中心波长为412nm,检测装置由多个检测通道组成,LED光源与检测通道一一对应。

这种农药残留检测仪虽然适合于现场快速检测农产品有害残留物质,并可将检测结果由微型打印器打印成纸张保存,但是检测人员返回工作室的过程中,若不小心将纸张掉落在湿滑的地面上,使得纸张浸湿,从而导致纸张上的检测数据模糊不清的可能,因此这种检测仪存在一定的改进之处。



技术实现要素:

针对现有技术存在的不足,本实用新型的目的在于提供一种农产品检测仪,具有检测后的数据实时更新上传的目的。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:

一种农产品检测仪,包括打印模块、GPRS模块、控制模块以及扫描枪;

所述控制模块,用于控制打印模块、GPRS模块和扫描枪工作;

所述打印模块,连接于控制模块,用于打印具有检测结果信息的纸张标签;

所述扫描枪,连接于控制模块,用于扫描纸张标签上的检测结果信息;

所述控制模块,还用于将扫描的检测结果信息传输给GPRS模块;

所述GPRS模块,连接于控制模块,用于获取扫描的检测结果信息,并将此信息通过GPRS天线经无线通信网络传输至后台服务器进行记录。

通过上述技术方案,在农产品检测仪完成农产品农药检测后,通过打印模块打印出具有检测结果信息的纸张标签,再通过扫描枪对具有检测结果信息的纸张标签进行扫描,从而通过控制模块将扫描的检测结果信息通过GPRS模块经GPRS天线,从而通过无线通信网络传输至后台服务器进行记录,对检测结果信息进行实时记录,由于纸张具有难保存、易损毁的特性,从而避免检测人员在返回工作室的过程中,不小心将纸张掉落在湿滑的地面上,使得纸张浸湿,从而避免出现纸张上的检测结果信息模糊不清的可能。

优选的,还包括连接于控制模块的存储模块,所述存储模块用于存储扫描的检测结果信息。

通过上述技术方案,通过存储模块对扫描的检测结果信息进行存储,从而保证在一些地区网络条件不是很好的情况下,扫描的检测结果信息能得以保存,在网络条件好的情况下再对扫描的检测结果信息进行上传记录。

优选的,所述扫描枪通过USB接口与控制模块相连接,所述GPRS模块通过RS232串行通讯接口与控制模块相连接。

通过上述技术方案,通过USB接口与扫描枪连接,GPRS模块通过RS232串口通讯接口与控制模块连接,保证数据传输的稳定性。

优选的,所述控制模块采用32位ARM微型处理器。

通过上述技术方案,ARM微型处理器能满足上述技术方案的效果,且成本较低,利于后期的维护与检修。

优选的,还包括设于农产品检测仪上的红外线检测单元、执行单元;

所述红外线检测单元用于检测红外光是否被隔断以输出红外线检测信号;

所述执行单元耦接于红外线检测单元以接收红外线检测信号;

当所述红外线检测单元检测到红外光被隔断时,所述执行单元响应于红外线检测信号以控制农产品检测仪能被启动;反之,农产品检测仪无法被启动。

通过上述技术方案,由于农产品检测仪通过LED光源组检测的原理,在LED光源组不断的被启动过程中,将使得LED光源组使用寿命的降低,从而通过红外线检测单元设置在农产品检测仪上,只有当检测人员隔断红外线检测单元发出的红外光时,农产品检测仪才能被启动,从而避免检测人员误操作使得农产品检测仪在不检测时被启动,造成LED光源组使用寿命的降低。

优选的,所述红外线检测单元包括红外线发射器和红外线接收器,所述红外线发射器包括555芯片、第一电阻、第二电阻、第一电容与红外发射管,第二电阻的一端耦接于电源VCC,另一端耦接于第一电阻的一端,第一电阻的另一端耦接于第一电容的一端,第一电容的另一端接地,555芯片的八脚和四脚耦接于电源VCC,555芯片的七脚耦接于第一电阻与第二电阻之间的连接点上,555芯片的六脚和二脚均耦接于第一电阻与第一电容之间,555芯片的三脚耦接于红外发射管后接地。

通过上述技术方案,采用上述红外线发射器,电路结构简单,便于后期进行维护,成本低,红外线发射器发射红外光的稳定性好。

优选的,所述红外线接收器包括红外接收管、第三电容、第一二极管、第六电阻、第七电阻、第八电阻与比较器,红外接收管的阳极接地,阴极耦接于第三电容的一端,第三电容的另一端耦接于第一二极管的阳极,第一二极管的阴极耦接于第八电阻的一端,第八电阻的另一端耦接于比较器的反相端,第六电阻的一端耦接于电压VDD,另一端耦接于比较器的同相端,第七电阻的一端耦接于第六电阻与比较器之间的连接点上,另一端接地,比较器的输出端耦接于执行单元。

通过上述技术方案,采用上述红外线接收器,电路结构简单,便于后期进行维护,成本低,红外线接收器接收红外光的稳定性好。

优选的,所述执行单元包括开关元件与执行元件,所述开关元件耦接于红外线检测单元以接收红外线检测信号,并输出开关信号,所述执行元件耦接于开关元件以接收开关信号,并响应于开关信号以控制农产品检测仪能被启动。

通过上述技术方案,整体电路更加简单,使用更加便捷,同时简单的电路更加容易维修以及维护。

优选的,所述执行单元上耦接有用于指示农产品检测仪是否能被启动的指示单元。

通过上述技术方案,能对农产品检测仪能被启动状态进行指示,若农产品检测仪处于能被启动状态,指示单元能直观给检测人员提示,使农产品检测仪的使用更加人性化,也避免造成检测人员工作时间的浪费。

优选的,所述指示单元通过发光元件实现指示。

通过上述技术方案,灯光指示给检测人员的指示效果更加直观,也不会对检测人员操作造成干扰与分心。

综上所述,本实用新型对比于现有技术的有益效果为:通过扫描枪对具有检测结果信息的纸张标签进行扫描,从而通过控制模块将扫描的检测结果信息通过GPRS模块经GPRS天线,从而通过无线通信网络传输至后台服务器进行记录,对检测结果信息进行实时记录。

附图说明

图1为实施例一和实施例二的系统框图;

图2为红外线检测单元、执行单元的电路原理图。

附图标记:1、打印模块;2、GPRS模块;3、控制模块;4、扫描枪;5、GPRS天线;6、存储模块;7、红外线检测单元;71、红外线发射器;72、红外线接收器;8、执行单元;9、指示单元;10、电源模块;11、后台服务器;R1、第一电阻;R2、第二电阻;C1、第一电容;L1、红外发射管;L2、红外接收管;C3、第三电容;D1、第一二极管;R6、第六电阻;R7、第七电阻;R8、第八电阻;N1、比较器。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例一:

一种农产品检测仪,如图1所示,包括打印模块1、GPRS模块2、控制模块3以及扫描枪4;控制模块3,用于控制打印模块1、GPRS模块2和扫描枪4工作;打印模块1,连接于控制模块3,用于打印具有检测结果信息的纸张标签;扫描枪4,连接于控制模块3,用于扫描纸张标签上的检测结果信息;控制模块3,还用于将扫描的检测结果信息传输给GPRS模块2;GPRS模块2,连接于控制模块3,用于获取扫描的检测结果信息,并将此信息通过GPRS天线5经无线通信网络传输至后台服务器11进行记录。

打印模块1为放置在农产品检测仪上的微型打印机,能将农产品检测仪的检测结果信息打印成纸张标签。

扫描枪4作为光学、机械、电子、软件应用等技术紧密结合的高科技产品,能将图片、照片、胶片到各类图纸图形以及文稿资料进行扫描,并通过USB串口与控制模块3相连接,并可以将数据传输至控制模块3。其中,在扫描枪4和控制模块3之间连接有A/D转换器,用于将扫描枪4扫描的模拟信号转换为能被控制模块3识别的数字信号。

控制模块3采用32位的ARM微型处理器,控制模块3设置在农产品检测仪的内部,从而实现对打印模块1、扫描枪4、GPRS模块2的工作,控制打印模块1工作打印出具有检测结果信息的纸张标签,并控制扫描枪4工作,对纸张标签进行扫描,将扫描的检测结果信息传输至GPRS模块2,控制模块3将扫描的检测结果信息(数字信号)传输至GPRS模块2进行发送。

在控制模块3获取扫描的检测结果信息后,控制模块3将控制GPRS模块2工作,GPRS模块2简称通用分组无线服务技术,可通过RS232接口与控制模块3相连接,在GPRS模块2上设置有GPRS天线5,用于传输无线数据,GPRS天线5通过无线通信网络与后台服务器11连接;从而在GPRS模块2接收到控制模块3的扫描的检测结果信息后(扫描的检测结果信息为数字信号),经过GPRS天线5将扫描的检测结果信息通过无线通信网络传输给后台服务器11,后台服务器11可采用电脑,从而后台服务器11对扫描的检测结果信息进行记录,以方便实时记录扫描的检测结果信息,以进行存储,保证数据不会丢失;由于纸张具有难保存、易损毁的特性,实时更新的数据,避免纸张在检测人员返回检测工作室的途中,造成纸张的损毁而使得纸张上的检测结果信息难以识别。

实施例二:

基于实施例一的基础上,如图1所示,还包括连接于控制模块3的存储模块6,存储模块6用于存储扫描的检测结果信息。存储模块6采用存储芯片,存储芯片与控制模块3相连,在扫描枪4对纸张标签进行扫描后,控制模块3就将扫描的检测结果信息传输至存储芯片进行保存。在山区等地,无线信号较弱时,GPRS模块2无法与后台服务器11进行连接,通过存储芯片暂时存储检测结果信息,在无线信号满足传输条件时,再将存储芯片中的检测结果信息上传至后台服务器11进行记录。

实施例三:

基于实施例二的基础上,如图2所示,还包括设于农产品检测仪上的红外线检测单元7、执行单元8;红外线检测单元7用于检测红外光是否被隔断以输出红外线检测信号;执行单元8耦接于红外线检测单元7以接收红外线检测信号;当红外线检测单元7检测到红外光被隔断时,执行单元8响应于红外线检测信号以控制农产品检测仪能被启动;反之,农产品检测仪无法被启动。

红外线检测单元7包括红外线发射器71和红外线接收器72,红外线发射器71包括555芯片、第一电阻R1、第二电阻R2、第一电容C1与红外发射管L1,第二电阻R2的一端耦接于电源VCC,另一端耦接于第一电阻R1的一端,第一电阻R1的另一端耦接于第一电容C1的一端,第一电容C1的另一端接地,555芯片的八脚和四脚耦接于电源VCC,555芯片的七脚耦接于第一电阻R1与第二电阻R2之间的连接点上,555芯片的六脚和二脚均耦接于第一电阻R1与第一电容C1之间,555芯片的三脚耦接于红外发射管L1后接地。在接通红外线发射器71的电源后,在555芯片的三脚输出占空比约为1:5、频率为1kHz的方波,用以激励红外发射管L1发射出红外光脉冲。

红外线接收器72包括红外接收管L2、第三电容C3、第一二极管D1、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8与比较器N1,红外接收管L2的阳极接地,阴极耦接于第三电容C3的一端,第三电容C3的另一端耦接于第一二极管D1的阳极,第一二极管D1的阴极耦接于第八电阻R8的一端,第八电阻R8的另一端耦接于比较器N1的反相端,第六电阻R6的一端耦接于电压VDD,另一端耦接于比较器N1的同相端,第七电阻R7的一端耦接于第六电阻R6与比较器N1之间的连接点上,另一端接地,比较器N1的输出端耦接于执行单元8。

第六电阻R6和第七电阻R7构成分压电路,为比较器N1的同相端提供基准电压值,基准电压值由第六电阻R6在电压VDD中所占的比值来决定;当红外接收管L2接收到红外发射管L1发出的红外光时会产生电流,并且随着红外光从弱变强,电流也会跟着从小变大,从而使得第八电阻R8的电压变大,从而使比较器N1的反相端电压逐渐升高;当反相端的电压大于同相端的基准电压值时,比较器N1的输出端输出低电平信号;反之,当红外接收管L2没有接受到红外光或者红外光很弱时,比较器N1的反相端电压接近于零,此时比较器N1的输出端输出高电平信号;其中第一二极管D1起到整流的作用,第四电容C4起到滤波的作用,第九电阻R9起到限流的作用,用于防止比较器N1的输出电流过大。

执行单元8包括开关元件与执行元件,开关元件耦接于红外线检测单元7以接收红外线检测信号,并输出开关信号,执行元件耦接于开关元件以接收开关信号,并响应于开关信号以控制农产品检测仪能被启动。开关元件为NPN型的三极管Q1,执行元件为继电器KM1,三极管Q1的基极连接在比较器N1的输出端上,继电器KM1线圈的一端连接于电源VCC,另一端连接在三极管Q1的集电极上,三极管Q1的发射机接地,继电器KM1的常开触点开关串联在农产品检测仪与电源模块10的供电回路上。电源模块10为用于提供农产品检测仪的工作电压。开关SB1为农产品检测仪的启动按钮。

实施例四:

基于实施例三的基础上,如图2所示,执行单元8上耦接有用于指示农产品检测仪是否能被启动的指示单元9。指示单元9通过发光元件实现指示。发光元件为发光二极管LED1,发光二极管LED1并联在继电器KM1上,从而在三极管Q1导通时,发光二极管LED1相应得电发光,给予检测人员农产品检测仪能被启动的指示。

工作过程:

检测人员使用手指隔断在农产品检测仪侧壁上红外线发射器71发出的红外光,使得红外线接收器72接收到红外光,使得比较器N1输出高电平的红外线检测信号至三极管Q1的基极,三极管Q1导通,继电器KM1得电,继电器KM1的常开触点闭合以导通农产品检测仪与电源模块10之间的供电回路,使得农产品检测仪能被启动;并且此时发光二极管LED1得电发光,给予检测人员农产品检测仪能被启动的指示;反之,检测人员没有隔断红外光时,比较器N1将输出低电平的红外线检测信号至三极管Q1的基极,三极管Q1截止,继电器KM1失电,继电器KM1的常开触点断开,使得农产品检测仪无法被启动。

在农产品检测仪完成检测后,通过控制模块3通过打印模块1打印出具有检测结果信息的纸张标签,检测人员通过扫描枪4扫描纸张标签上的检测结果信息,控制模块3将扫描的检测结果信息传输GPRS模块2,GPRS模块2通过GPRS天线5经无线通信网络将扫描的检测结果信息上传至后台服务器11进行记录,使得农产品检测仪的检测结果信息得以实时进行上传、记录,避免检测结果信息的丢失。

以上所述仅是本实用新型的示范性实施方式,而非用于限制本实用新型的保护范围,本实用新型的保护范围由所附的权利要求确定。

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