一种棚室环境数据采集系统的制作方法

本实用新型涉及温室大棚室内环境监控技术领域，特别是一种棚室环境数据采集系统。

背景技术：

在温室大棚中，环境温湿度和光照强度是对作物生长很重要的参数。当温湿度和光照强度超过一定水平时，会对作物造成不良影响，还会诱发各种病害发生。生产人员无法通过直观感觉来对温湿度做出判断，无法对蔬菜的生产环境进行精确调控。因此，对于规模经营的温室大棚蔬菜生产环境监控，需要集中连接到监控中心并及时发出报警信号，通知管理人员及时处理。

由于有些棚室空间很大，其处于不同位置的温湿度可能会存在一定差异，传统的监测手段是棚室内人员每隔一段时间手持数据检测仪走到不同位置进行检测，这种监测方式极大的耗费人力，使用非常不便。现有产品中也存在移动式棚室环境采集系统，但是其只能在非常有限的范围内进行上下左右移动，不能在整个棚室范围内进行自由调整，如果需要对跨度较大的位置进行检测，需要移动整个支架至相应位置，操作非常不方便。除此之外，现有棚室环境监测装置对能源的利用也还不够充分，其检测装置本体在全密封状态下的散热性能有待提高。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种棚室环境数据采集系统，其可以在整个棚室范围内进行随意监测，且操作简单，能源利用率高，同时数据采集装置本身散热性好，数据采集更加准确。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种棚室环境数据采集系统，包括数据采集装置及稳固支架，所述稳固支架包括设置在棚室内部长向两侧的竖直立杆及其顶端的水平支杆，所述水平支杆通过若干连接件与棚室的顶部支架稳固连接；所述水平支杆上设有滑轨，所述数据采集装置上设有滑块，数据采集装置通过滑块与滑轨的配合实现在水平支杆上的移动，所述数据采集装置的数量大于两个。

作为进一步的优选实施方案，所述数据采集装置的顶端通过可伸缩杆与所述滑块相连。

作为进一步的优选实施方案，所述数据采集装置的底端设有过渡杆，过渡杆底端设有拉环，所述过渡杆下方还设有拉杆，拉杆顶端设有拉钩，拉钩与拉环配合实现拉杆与过渡杆的连接。

作为进一步的优选实施方案，所述数据采集装置的底端设有固定盒，固定盒内固定有自动收卷的卷尺，卷尺的活动端竖直向下伸出至固定盒底部外侧。

作为进一步的优选实施方案，所述数据采集装置包括盒体及盒体内的电路板及可充电电池，还包括与温湿度传感器及光强度传感器，所述盒体的两侧分别设有向远离盒体的方向延伸的塑料管，其一端与盒体密封连接且塑料管内部与盒体内部相连通，另一端分别固定所述温湿度传感器及光强度传感器，温湿度传感器及光强度传感器通过穿过所述塑料管的连接线与电路板相连。

作为进一步的优选实施方案，固定温湿度传感器的塑料管的一端还设有遮阳板，所述温湿度传感器固定在遮阳板下方。

作为进一步的优选实施方案，所述可充电电池设置在盒体内的电池盒内。

作为进一步的优选实施方案，所述盒体的前侧设有倾斜角度可调的太阳能电池板，所述太阳能电池板与所述可充电电池相连。

作为进一步的优选实施方案，所述盒体底部设有底盖，所述电路板设置在盒体内部靠近底盖的位置，底盖的外侧设有若干平行排列的散热片，所述盒体及底盖均为亚克力板材质。

作为进一步的优选实施方案，棚室外侧也设有太阳能电池板，其通过连接线与设置在所述竖直立杆上的蓄电池相连，所述蓄电池设置在密封盒内。

本实用新型具有如下积极效果：

(1)本实用新型在棚室内设置了大跨度移动支架，且采用了多个数据采集装置布置在不同移动支架位置的方式实现棚室内全方位的实时数据采集，一次架设，后续使用非常便捷，且支架与棚室顶部支架固定，稳固性好。

(2)本实用新型的数据采集装置通过可伸缩杆与水平支杆相连，可以根据实际情况调整采集数据时距离地面的高度，且不使用时可将其调至较高高度，不影响人在棚室内的自由活动。

(3)本实用新型自动收卷尺的设计也极大的方便了实际使用过程中对高度测量的需要，且利用此卷尺在调整数据采集高度时，单人就可以完全胜任此工作，使用便捷。

(4)本实用新型采用拉杆的方式来对数据收集装置进行位置移动，因为一般的数据收集装置会高于两米，而采用此拉杆可以在不用降低装置的高度的前提下进行长距离移动，且此拉杆在平时可以取下，不会影响棚室人员的自由活动。

(5)本实用新型的温湿度传感器及光强度传感器均设置在远离盒体的塑料管的一端，且采用传热能力非常弱的塑料管作为传感器固定件，避免了测量数据时盒体散热等现象对测量数据的影响，使得测试数据更加准确。

(6)本实用新型采用双太阳能供电系统，节能环保的同时保证电量供应的持续性和充足性。

(7)本实用新型的盒体采用亚克力材质制作，有利减少了信号传输的阻碍，底盖散热片的设置增大了散热效率。

总之，本实用新型实现了棚室内大跨度范围的环境数据采集，且操作简单，节能环保，避免了现有温室大棚环境采集设备采集数据操作麻烦的缺陷，本实用新型能够进一步提高信息采集的准确性，降低工作人员的工作强度，提高工作效率。

附图说明

图1是本实用新型所述棚室环境数据采集系统的结构示意图；

图2是本实用新型所述数据采集装置的结构示意图；

图3是本实用新型所述盒体的前视结构示意图；

图4是本实用新型所述盒体的侧视结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细说明。

参照图1至图4，本实用新型优选实施例提供一种棚室环境数据采集系统，包括数据采集装置1及稳固支架，所述稳固支架包括设置在棚室内部长向两侧的竖直立杆2及其顶端的水平支杆4，所述水平支杆4通过若干连接件5与棚室的顶部支架3稳固连接；所述水平支杆4上设有滑轨，所述数据采集装置1上设有滑块8，数据采集装置通过滑块与滑轨的配合实现在水平支杆4上的移动，所述数据采集装置的数量大于两个。

所述数据采集装置1的顶端通过可伸缩杆9与所述滑块8相连。

参照图2，所述数据采集装置1的底端设有过渡杆10，过渡杆10底端设有拉环11，所述过渡杆10下方还设有拉杆13，拉杆13顶端设有拉钩12，拉钩12与拉环11配合实现拉杆13与过渡杆10的连接。

所述数据采集装置的底端设有固定盒14，固定盒14内固定有自动收卷的卷尺15，卷尺15的活动端竖直向下伸出至固定盒14底部外侧。

参照图3，所述数据采集装置包括盒体16及盒体16内的电路板17及可充电电池18，还包括与温湿度传感器20及光强度传感器21，所述盒体16的两侧分别设有向远离盒体的方向延伸的塑料管19，其一端与盒体密封连接且塑料管19内部与盒体16内部相连通，另一端分别固定所述温湿度传感器20及光强度传感器21，温湿度传感器20及光强度传感器21通过穿过所述塑料管19的连接线与电路板17相连。

固定温湿度传感器20的塑料管的一端还设有遮阳板22，所述温湿度传感器20固定在遮阳板22下方。

所述可充电电池18设置在盒体内的电池盒内。

参照图4，所述盒体16的前侧设有倾斜角度可调的太阳能电池板23，所述太阳能电池板23与所述可充电电池18相连。

所述盒体16底部设有底盖24，所述电路板17设置在盒体内部靠近底盖24的位置，底盖24的外侧设有若干平行排列的散热片25，所述盒体16及底盖24均为亚克力板材质。

棚室外侧也设有外部太阳能电池板6，其通过连接线与设置在所述竖直立杆2上的蓄电池7相连，所述蓄电池7设置在密封盒内，以防在棚室内受潮，当数据收集装置本身的太阳能蓄能不足以支持其工作时可采用蓄电池直接给可充电电池充电。

本实施例可实现棚室内大跨度范围的环境数据采集，且操作简单，节能环保，避免了现有温室大棚环境采集设备采集数据操作麻烦的缺陷，同时进一步提高了信息采集的准确性，降低了工作人员的工作强度，提高了工作效率。

本实施例数据采集装置可以采用Arduino系列单片机连接传感器作为环境参数采集终端，利用2.4G无线路由器及服务器进行组网，采用太阳能供电，实现温室大棚内的空气温湿度采集与报警。其中Arduino单片机通过杜邦线与传感器连接，Arduino单片机通过Esp8266模块和路由器与服务器之间实现数据交换。使用时由传感器获取数据，通过Arduino系列单片机上集成的Esp8266模块实现数据的传输，服务器负责数据的接收与存储。Arduino单片机系统供电电压为9V，电流为1A。

此外，利用价格低廉的Arduino单片机作为数据采集终端，利用其集成的无线传输模块在路由器上通过HTTP协议实现数据无线传输，数据接收方只要在代码中实现参数的一致性并且IP地址与Arduino单片机中的一致就可以接收数据，不仅大大的降低了硬件成本，也降低了程序开发难度和程序数据对接难度，适合直接投入使用和二次开发。

以上所述的仅为本实用新型的优选实施例，所应理解的是，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的思想和原则之内所做的任何修改、等同替换等等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。