一种基于物联网的农业大棚监控系统的制作方法

一种基于物联网的农业大棚监控系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种基于物联网的农业大棚监控系统，解决了现有农业大棚农户投入大、管理缺乏层次化和对农作物状况处理不及时的问题。其方案是，包括温湿度感应模块、二氧化碳浓度传感器、土壤含水量检测装置、灌溉装置、报警装置、通风装置、门禁安全装置、视频监控装置、加热装置、中央处理器、状态指示灯电路、电源模块、服务器和移动终端。本发明结合GPRS、GPS、自适应接口网络的技术，实时检测大棚内的环境信息，并实时传输至服务器和移动终端，当出现异常时，及时报警通知农户，做出及时相对应的措施，有效建设了一套管理系统层次化、智能化高和节约成本的智能农业大棚。
【专利说明】
一种基于物联网的农业大棚监控系统
技术领域
[0001]本发明涉及物联网技术领域，特别是一种基于物联网的农业大棚监控系统。【背景技术】
[0002]农业是我国国民经济的基础，为我国经济的发展和社会的稳定提供了一定的物质基础，我国不同地区的自然条件和社会差异很明显，这对我国农业发展很不利，农业大棚就是通过人为构建可控环境以保护农业生产过程，随着农业大棚监测与控制成为了智能农业大棚所必需解决的问题，传统的农业大棚管理控制技术远远达不到智能化的程度。
[0003]而物联网技术的出现和发展，有效解决了利用农业大棚内部署各类农业大棚内的数据采集传感器，并通过互联网与手机、PC机或移动终端进行通信，实现了智能化，虽然有各种智能化农业大棚管理系统，但是现有农业大棚还存在信息化、智能化程度较低，大部分管理还需要人工来完成，耗时耗力，且有很多农业大棚的管理还是依赖农户的经验实时查看农作物的生长状况和大棚内的环境状况，造成农户投入人力大、管理不方便、管理系统缺乏层次化、对农作物的状况处理不及时的问题。
【发明内容】

[0004]针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的在于提供一种基于物联网的农业大棚监控系统，有效解决了现有农业大棚农户投入大、管理缺乏层次化和对农作物状况处理不及时的问题。
[0005]其解决的技术方案是，包括温湿度感应模块、二氧化碳浓度传感器、土壤含水量检测装置、灌溉装置、报警装置、通风装置、门禁安全装置、视频监控装置、加热装置、中央处理器、状态指示灯电路、电源模块、服务器和移动终端，所述温湿度感应模块经第一信号输入模块与中央处理器连接，门禁安全装置经第二信号输入模块与中央处理器连接，视频监控装置经第三信号输入模块与中央处理器连接，二氧化碳浓度传感器经第四信号输入模块与中央处理器连接，土壤含水量检测装置经第五信号输入模块与中央处理器连接，中央处理器经第一继电器输出模块与灌溉装置连接，中央处理器经第二继电器输出模块与报警装置连接，中央处理器经第三继电器输出模块与通风装置连接，中央处理器与状态指示灯电路连接，中央处理器经自适应接口电路与服务器进行信号传输，中央处理器经无线网络与移动终端进行通信，电源模块为所述农业大棚监控系统提供电能；所述电源模块包括5V稳压电路、第一3.3V稳压电路、第二3.3V稳压电路和4.15V稳压电路，所述5V稳压电路包括型号为LM2596-5.0的芯片U4、电解电容C3、电感L1、二极管D1和电解电容C6,所述型号为LM2596-5.0的芯片U4的1引脚接直流12V电源接口 J8的1引脚，型号为 LM2596-5.0的芯片U4的1引脚与电解电容C3的正极连接，型号为LM2596-5.0的芯片U4的2引脚与二极管D1的负极连接，型号为LM2596-5.0的芯片U4的2引脚与电感L1的一端连接，电感 L1的另一端与电解电容C6的正极连接，电感L1的另一端与型号为LM2596-5.0的芯片U4的4 弓丨脚连接，直流12V电源接口 J8的3引脚、电解电容C3的负极、型号为LM2596-5.0的芯片U4的6引脚、3引脚、5引脚、二极管D1的正极和电解电容C6的负极都接地GND，型号为LM2596-5.0 的芯片U4的4引脚输出5.0V电源；所述第一 3.3V稳压电路包括型号为AMS1117-3.3V的芯片U3、电解电容C4和电解电容 C5，所述型号为AMS1117-3.3V的芯片U3的3引脚接5.0V电源，型号为AMS1117-3.3V的芯片U3 的3引脚与电解电容C4的正极连接，型号为AMS1117-3.3V的芯片U3的2引脚与电解电容C5的正极连接，电解电容C4的负极、型号为AMS 1117-3.3V的芯片U3的1引脚和电解电容C5的负极都接地GND，型号为AMS1117-3.3V的芯片U3的2引脚输出第一 3.3V电源；所述第二3.3V稳压电路包括型号为RT9193-33GB的芯片U5、电阻R4、电容C7和电容C8， 所述型号为RT9193-33GB的芯片U5的1引脚接5.0V电源，型号为RT9193-33GB的芯片U5的3引脚与电阻R4的一端连接，电阻R4的另一端接5.0V电源，型号为RT9193-33GB的芯片U5的4引脚与电容C8的一端连接，型号为RT9193-33GB的芯片U5的5引脚与电容C7的一端连接，型号为RT9193-33GB的芯片U5的2引脚、电容C7的另一端和电容C8的另一端都接地GND，型号为 RT9193-33GB的芯片U5的5引脚输出第二3.3V电源；所述4.15V稳压电路包括型号为MIC29302WU的芯片U7、电容C12、电解电容C11、电解电容C13、电容C14和电阻R7-R9，所述型号为MIC29302WU的芯片U7的1引脚和2引脚都接5.0V电源，型号为MIC29302WU的芯片U7的2引脚与电容C12的一端连接，型号为MIC29302WU的芯片 U7的2引脚与电解电容C11的正极连接，型号为MIC29302WU的芯片U7的4引脚与电阻R7的一端连接，电阻R7的另一端与电阻R9的一端连接，型号为MIC29302WU的芯片U7的5引脚与电阻 R7的另一端连接，型号为MIC29302WU的芯片U7的4引脚与电阻R8的一端连接，型号为 MIC29302WU的芯片U7的4引脚与电解电容C13的正极连接，型号为MIC29302WU的芯片U7的4 引脚与电容C14的一端连接，电容C12的另一端、电解电容C11的负极、型号为MIC29302WU的芯片U7的3引脚、电阻R9的另一端、电阻R8的另一端、电解电容C13的负极和电容C14的另一端都接地GND，型号为MIC29302WU的芯片U7的4引脚输出4.15V电源；所述中央处理器是型号为STM32F407ZGT6的处理器U8，所述温湿度传感器模块包括型号为DHT11的温湿度传感器U2，所述型号为DHT11的温湿度传感器U2的1引脚接第二3.3V电源，型号为DHT11的温湿度传感器U2的1引脚与电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端与型号为STM32F407ZGT6的处理器U8的140引脚连接，型号为 DHT11的温湿度传感器U2的2引脚与型号为STM32F407ZGT6的处理器U8的140引脚连接，型号为DHT11的温湿度传感器U2的4引脚接地GND;所述第一信号输入模块包括第一光親合器Q10、电阻R45、电阻R46和电容C61，所述第一光耦合器Q10的1引脚与电阻R46的一端连接，电阻R46的另一端与输入接口 J16的5引脚连接，第一光親合器Q10的1引脚与电容C61的一端连接，电容C61的另一端、第一光親合器Q10 的3引脚和4引脚都接地GND，第一光耦合器Q10的6引脚与电阻R45的一端连接，电阻R45的另一端接第一 3.3V电源，第一光耦合器Q10的6引脚与型号为STM32F407ZGT6的处理器U8的96 引脚连接；所述第二信号输入模块包括第二光耦合器Q7、电阻R41、电阻R42和电容C59，所述第二光耦合器Q7的1引脚与电阻R42的一端连接，电阻R42的另一端与输入接口 J16的1引脚连接， 第二光耦合器Q7的1引脚与电容C59的一端连接，电容C59的另一端、第二光耦合器〇7的3引脚和4引脚都接地GND，第二光耦合器Q7的6引脚与电阻R41的一端连接，电阻R41的另一端接第一 3.3V电源，第二光耦合器Q7的6引脚与型号为STM32F407ZGT6的处理器U8的44引脚连接；所述第三信号输入模块包括第三光耦合器Q8、电阻R43、电阻R44和电容C58，所述第三光耦合器Q8的1引脚与电阻R43的一端连接，电阻R43的另一端与输入接口 J16的3引脚连接， 第三光耦合器Q8的1引脚与电容C58的一端连接，电容C58的另一端、第三光耦合器〇8的3引脚和4引脚都接地GND，第三光耦合器Q8的6引脚与电阻R44的一端连接，电阻R44的另一端接第一 3.3V电源，第三光耦合器Q8的6引脚与型号为STM32F407ZGT6的处理器U8的45引脚连接；所述第四信号输入模块包括第四光耦合器Q9、电阻R47、电阻R48和电容C60,所述第四光耦合器Q9的1引脚与电阻R47的一端连接，电阻R47的另一端与输入接口 J16的7引脚连接， 第四光親合器Q9的1引脚与电容C60的一端连接，电容C60的另一端、第四光親合器〇9的3引脚和4引脚都接地GND，第四光耦合器Q9的6引脚与电阻R48的一端连接，电阻R48的另一端接第一 3.3V电源，第四光耦合器Q9的6引脚与型号为STM32F407ZGT6的处理器U8的97引脚连接；所述第五信号输入模块包括第五光親合器Q11、电阻R49、电阻R50和电容C62,所述第五光耦合器Ql 1的1引脚与电阻R49的一端连接，电阻R49的另一端与输入接口 J16的9引脚连接，第五光親合器Q11的1引脚与电容C62的一端连接，电容C62的另一端、第五光親合器Q11 的3引脚和4引脚都接地GND，第五光耦合器Ql 1的6引脚与电阻R50的一端连接，电阻R50的另一端接第一 3.3V电源，第五光耦合器Q11的6引脚与型号为STM32F407ZGT6的处理器U8的98 弓丨脚连接，输入接口 J16的2引脚、4引脚、6引脚、8引脚和10引脚都接地GND;所述第一继电器输出模块包括第一继电器U18、三极管Q13和二极管D11，所述第一继电器U18的2引脚与三极管Q13的集电极连接，第一继电器U18的2引脚与二极管D11的正极连接，二极管D11的负极与电阻R52的一端连接，电阻R52的另一端接5.0V电源，第一继电器U18 的7引脚与电阻R52的一端连接，三极管Q13的发射极接地GND，三极管Q13的基极与电阻R54 的一端连接，电阻R54的另一端与型号为STM32F407ZGT6的处理器U8的29引脚连接，第一继电器U18的1引脚与第一常开常闭端子J17的6引脚连接，第一继电器U18的4引脚和5引脚都与第一常开常闭端子J17的4引脚连接，第一继电器U18的8引脚与第一常开常闭端子J17的2 引脚连接；所述第二继电器输出模块包括第二继电器U19、三极管Q14和二极管D12,所述第二继电器U19的2引脚与三极管Q14的集电极连接，第二继电器U19的2引脚与二极管D12的正极连接，二极管D12的负极与电阻R55的一端连接，电阻R55的另一端接5.0V电源，第二继电器U19 的7引脚与电阻R55的一端连接，三极管Q14的发射极接地GND，三极管Q14的基极与电阻R57 的一端连接，电阻R57的另一端与型号为STM32F407ZGT6的处理器U8的114引脚连接，第二继电器U19的1引脚与第二常开常闭端子J18的5引脚连接，第二继电器U19的4引脚和5引脚都与第二常开常闭端子J18的3引脚连接，第二继电器U19的8引脚与第二常开常闭端子J18的1 引脚连接；所述第三继电器输出模块包括第三继电器U17、三极管Q12和二极管D12,所述第三继电器U17的2引脚与三极管Q12的集电极连接，第三继电器U17的2引脚与二极管D12的正极连接，二极管D12的负极与电阻R51的一端连接，电阻R51的另一端接5.0V电源，第三继电器U17的7引脚与电阻R51的一端连接，三极管Q12的发射极接地GND，三极管Q12的基极与电阻R53 的一端连接，电阻R53的另一端与型号为STM3 2F407ZGT6的处理器U8的114引脚连接，第三继电器U17的1引脚与第一常开常闭端子J17的5引脚连接，第三继电器U17的4引脚和5引脚都与第一常开常闭端子J17的3引脚连接，第三继电器U17的8引脚与第一常开常闭端子J17的1 引脚连接；所述报警装置包括蜂鸣器LS1、三极管Q1和磁珠FBI，所述磁珠FBI的一端接5.0V电源， 磁珠FBI的另一端与蜂鸣器LSI的一端连接，蜂鸣器LSI的一端与电阻R1的一端连接，电阻R1 的另一端与电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端与型号为STM32F407ZGT6的处理器U8的34 引脚连接，电阻R2的另一端与三极管Q1的基极连接，三极管Q1的发射极接地GND，三极管Q1 的集电极与蜂鸣器LSI的另一端连接，电阻R1的一端与电解电容C1的正极连接，电阻R1的一端与电容C2的一端连接，电解电容C1的负极和电容C2的另一端都接地GND;所述自适应接口电路包括型号为W5100的芯片U21和型号为HR911105A的集成变压器 J19,所述型号为W5100的芯片U21的56引脚与型号为STM32F407ZGT6的处理器U8的100引脚连接，型号为W5100的芯片U21的31引脚与电阻R67的一端连接，电阻R67的另一端接第二 3.3V电源，型号为W5100的芯片U21的30引脚、29引脚、28引脚、27引脚和59引脚分别与型号为STM32F407ZGT6的处理器U8的41引脚、40引脚、43引脚、42引脚和35引脚连接，型号为 W5100的芯片U21的75引脚与电阻R68的一端连接，型号为W5100的芯片U21的75引脚与晶振 Q16的一端连接，型号为W5100的芯片U21的75引脚与电容C74的一端连接，型号为W5100的芯片U21的76引脚与电阻R68的另一端连接，型号为W5100的芯片U21的76引脚与晶振Q16的另一端连接，型号为W5100的芯片U21的76引脚与电容C75的一端连接，电容C74的另一端和电容C75的另一端都接地GND，型号为W5100的芯片U21的11引脚、15引脚、16引脚、33引脚和69 引脚都与电解电容C71的正极连接，电解电容C71的负极接地GND，型号为W5100的芯片U21的 7引脚和74引脚都与电感L3的一端连接，电感L3的另一端与电解电容C71的正极连接，型号为W5100的芯片U21的7引脚与电解电容C70的正极连接，型号为W5100的芯片U21的74引脚与电容C69的一端连接，电解电容C70的负极和电容C69的另一端都接地GND，型号为W5100的芯片U21的12引脚、18引脚和44引脚都接第二3.3V电源，型号为W5100的芯片U21的12引脚、18 引脚和44引脚都与电容C67的一端连接，电容C67的另一端接地GND，型号为W5100的芯片U21 的2引脚与电感L2的一端连接，电感L2的另一端接第二3.3V电源，型号为W5100的芯片U21的 2引脚与电解电容C66的正极连接，型号为W5100的芯片U21的2引脚与电容C65的一端连接， 电解电容C66的负极和电容C6 5的另一端都接地GND，型号为W5100的芯片U21的1引脚与电阻 R62的一端连接，电阻R62的另一端与电阻R61的一端连接，电阻R61的另一端接地GND，型号为W5100的芯片U21的66引脚和70引脚分别与电阻R65的一端和电阻R66的一端，型号为 W5100的芯片U21的9引脚、8引脚、6引脚和5引脚分别与型号为HR911105A的集成变压器J19 的2引脚、1引脚、6引脚和5引脚连接，型号为W5100的芯片U21的4引脚、10引脚、77引脚、13弓| 脚、14引脚、17引脚、32引脚、43引脚、68引脚、64引脚、63引脚、65引脚、34引脚、35引脚、36引脚和37引脚都接地GND，型号为HR911105A的集成变压器J19的11引脚与电阻R66的另一端连接，型号为HR911105A的集成变压器J19的10引脚与电阻R65的另一端连接，型号为 HR911105A的集成变压器J19的12引脚和9引脚都接第二3.3V电源，型号为HR911105A的集成变压器J19的8引脚、13引脚和14引脚都接地GND，型号为HR911105A的集成变压器J19的6引脚与电阻R63的一端连接，型号为HR911105A的集成变压器J19的3引脚与电阻R64的一端连接，电阻R63的另一端和电阻R64的另一端都与电容C68的一端连接，电容C68的另一端接地 GND，型号为HR911105A的集成变压器J19的2引脚与电阻R60的一端连接，型号为HR911105A 的集成变压器J19的1引脚与电阻R59的一端连接，电阻R59的另一端和电阻R60的另一端都与电容C64的一端连接，电容C64的另一端接地GND，型号为HR911105A的集成变压器J19的4 引脚和5引脚都与电容C63的一端连接，电容C63的另一端都接地GND。
[0006]本发明结合GPRS、GPS、自适应接口网络的技术，实时检测大棚内的环境信息，并实时传输至服务器和移动终端，当出现异常时，及时报警通知农户，做出及时相对应的措施， 有效建设了一套管理系统层次化、智能化高和节约成本的智能农业大棚。【附图说明】
[0007]图1为本发明的结构框图。
[0008]图2为本发明的电源模块的电路连接图。
[0009]图3为本发明的温湿度传感器模块的电路连接图。
[0010]图4为本发明的第一信号输入模块、第二信号输入模块、第三信号输入模块、第四信号输入模块、第五信号输入模块和输入接口的电路连接图。
[0011]图5为本发明的第一继电器输出模块、第二继电器输出模块、第三继电器输出模块、第一常开常闭端子J17和第二常开常闭端子J18的电路连接图。
[0012]图6为本发明的自适应接口电路的电路连接图。
[0013]图7为本发明的报警装置的电路连接图。
[0014]图8为本发明的型号为STM32F407ZGT6的处理器U8的电路图。
[0015]图9为本发明的状态指示灯电路的电路连接图。
[0016]图10为本发明的GPS模块和GPRS模块的电路连接图。【具体实施方式】
[0017]以下结合附图，对本发明的【具体实施方式】作进一步详细说明。
[0018]现结合图1至图10所示，本发明的一种基于物联网的农业大棚监控系统，所述状态指示灯电路包括发光二极管D3、发光二极管D4、发光二极管D5、发光二极管D6和发光二极管 D7,所述发光二极管D3的正极与电阻R14的一端连接，发光二极管D3的负极与型号为 STM32F407ZGT6的处理器U8的56引脚连接，发光二极管D4的正极与电阻R15的一端连接，发光二极管D4的负极与型号为STM32F407ZGT6的处理器U8的57引脚连接，发光二极管D5的正极与电阻R17的一端连接，发光二极管D5的负极与型号为STM32F407ZGT6的处理器U8的87引脚连接，发光二极管D6的正极与电阻R18的一端连接，发光二极管D6的负极与型号为 STM32F407ZGT6的处理器U8的88引脚连接，发光二极管D7的正极与电阻R19的一端连接，发光二极管D7的负极与型号为STM32F407ZGT6的处理器U8的89引脚连接，电阻R14的另一端、 电阻R15的另一端、电阻R17的另一端、电阻R18的另一端和电阻R19的另一端都接第二3.3V 电源。
[0019]所述无线网络包括GPRS模块和GPS模块，所述GPS模块包括型号为SKG17A1的芯片 U12、第一射频连接线J11、电阻R22-26、电容C42、红色发光二极管D8、电容C41和电解电容C40,所述型号为SKG17A1的芯片U12的16引脚与电容C39的一端连接，型号为SKG17A1的芯片 U12的16引脚与电阻R22的一端连接，电阻R22的另一端与第一射频连接线Jl 1的1引脚连接， 第一射频连接线Jl 1的2引脚、3引脚和4引脚都接地GND，电容C39的另一端都接地GND，型号为SKG17A1的芯片U12的19引脚与电容C42的一端连接，型号为SKG17A1的芯片U12的19引脚接第一 3.3V电源，电容C42的另一端都接地GND，型号为SKG17A1的芯片U12的28引脚与红色发光二极管D8的负极连接，红色发光二极管D8的正极与电阻R25的一端连接，电阻R26的另一端接第一 3.3V电源，型号为SKG17A1的芯片U12的3引脚和4引脚分别经电阻R24和电阻R25 与型号为STM32F407ZGT6的处理器U8的78引脚和77引脚连接，型号为SKG17A1的芯片U12的6 引脚接第一3.3V电源，型号为SKG17A1的芯片U12的10引脚经电阻R23与型号为 STM32F407ZGT6的处理器U8的35引脚连接，型号为SKG17A1的芯片U12的11引脚接第一 3.3V 电源，型号为SKG17A1的芯片U12的11引脚与电容C41的一端连接，型号为SKG17A1的芯片U12 的11引脚与电解电容C40的一端连接，电容C41的另一端和电容C40的另一端都接地GND，型号为SKG17A1的芯片U12的15引脚、17引脚、7引脚、13引脚和14引脚都接地GND;所述GPRS模块包括GPRS模块U1、三极管Q4、三极管Q5、三极管Q6和S頂卡J13,所述GPRS 模块U1的1引脚接地GND，GPRS模块U1的10引脚与三极管Q5的集电极连接，三极管Q5的发射极与电阻R31的一端连接，电阻R31的另一端与三极管Q5的基极连接，三极管Q5的发射极接地GND，三极管Q5的基极与电阻R30的一端连接，电阻R30的另一端与型号为STM32F407ZGT6 的处理器U8的41引脚连接，GPRS模块U1的11引脚与三极管Q4的集电极连接，三极管Q4的发射极与电阻R29的一端连接，三极管Q4的发射极接地GND，电阻R29的另一端与三极管Q4的基极连接，三极管Q4的基极与电阻R27的一端连接，电阻R27的另一端与型号为STM32F407ZGT6 的处理器U8的40引脚连接，GPRS模块U1的13引脚与电阻R38的一端连接，电阻R38的另一端与三极管Q6的基极，三极管Q6的发射极接地GND，三极管Q6的集电极与电阻R37的一端连接， 电阻R37的另一端与红色发光二极管D9的负极连接，红色发光二极管D9的正极接4.15V电源，4.15V电源与电解电容C50的正极连接，4.15 V电源与电容C51的一端连接，4.15 V电源与电容C52的一端连接，4.15V电源与电容C53的一端连接，电解电容C50的负极、电容C51的另一端、电容C52的另一端和电容C53的另一端都接地GND，GPRS模块U1的21引脚和22引脚分别经电阻R33和电阻R36与型号为STM32F407ZGT6的处理器U8的78引脚和77引脚连接，GPRS模块U1的27引脚、28引脚、29引脚、30引脚和31引脚分别与S頂卡J13的1引脚、电阻R32的一端、 电阻R35的一端、电阻R34的一端和SIM卡的4引脚连接，S頂卡J13的1引脚与电容C45的一端连接，SM卡J13的1引脚与电容C46的一端连接，电容C45的另一端和电容C46的另一端都与 SM卡J13的4引脚连接，电阻R34的另一端与SM卡J13的2引脚连接，S頂卡J13的2引脚与电容C47的一端连接，电阻R32的另一端与S頂卡J13的3引脚连接，S頂卡J13的3引脚与电容C48 的一端连接，电阻R35的另一端与SIM卡J13的6引脚连接，S頂卡J13的6引脚与电容C49的一端连接，电容C47的另一端、电容C48的另一端和电容C49的另一端都与GPRS模块U1的31引脚连接，GPRS模块U1的40引脚与电阻R28的一端连接，电阻R28的一端与电容C43的一端连接， 电阻R28的另一端与电容C44的一端连接，电阻R28的另一端与第二射频连接线J12的1引脚连接，电容C43的另一端和电容C44的另一端都接地GND，第二射频连接线J12的2引脚、3引脚和4引脚都接地GND，GPRS模块U1的1引脚、35引脚、36引脚、37引脚、38引脚和40引脚都接地 GND〇
[0020]所述中央处理器是型号为STM32F407ZGT6的处理器U8,还连接有外扩FLASH存储器、铁电存储器、看门狗电路、JATG下载接口和振荡电路，所述外扩FLASH存储器包括型号为 MX25L3208DM21的芯片U9和电容C17,所述型号为MX25L3208DM21的芯片U9的1引脚、2引脚、5 弓丨脚和6引脚分别与型号为STM32F407ZGT6的处理器U8的99引脚、112引脚、113引脚和111弓| 脚连接，型号为MX25L3208DM21的芯片U9的3引脚接第一 3.3V电源，型号为MX25L3208DM21的芯片U9的7引脚和8引脚都接第一 3.3V电源，型号为MX25L3208DM21的芯片U9的8引脚与电容 C17的一端连接，电容C17的另一端和型号为MX25L3208DM21的芯片U9的4引脚都接地GND;所述铁电存储器包括型号为FM24CL64的芯片U10、电阻R12、电阻R13和电容C18,所述型号为FM24CL64的芯片U10的8引脚接第一 3.3V电源，型号为FM24CL64的芯片U10的5引脚和6 引脚分别与型号为STM32F407ZGT6的处理器U8的136引脚和137引脚连接，型号为FM24CL64 的芯片U10的8引脚与电容C18的一端连接，电容C18的另一端和型号为FM24CL64的芯片U10 的4引脚都接地GND，型号为FM24CL64的芯片U10的5引脚与电阻R13的一端连接，型号为 FM24CL64的芯片U10的6引脚与电阻R12的一端连接，电阻R12的另一端和电阻R13的另一端都接第一3.3V电源；所述JATG下载接口包括接线端子J9，所述接线端子J9的1引脚接第二3.3V电源，接线端子J9的2引脚、3引脚和4引脚分别与型号为STM32F407ZGT6的处理器U7的105引脚、109引脚和25引脚连接，接线端子J9的5引脚接地GND;所述振荡电路包括晶振Q2、电容C19、电容C20、晶振Q3、电容C17和电容C15，晶振Q3的一端与型号为STM32F407ZGT6的处理器U8的8引脚连接，晶振Q3的另一端与电容C17的一端连接，晶振Q3的另一端与型号为STM32F407ZGT6的处理器U8的9引脚连接，晶振Q3的另一端与电容C15的一端连接，电容C17的另一端和电容C15的另一端都接地GND，晶振Q2的一端与型号为STM32F407ZGT6的处理器U8的23引脚连接，晶振Q2的一端与电容C20的一端连接，晶振 Q2的另一端与型号为STM32F407ZGT6的处理器U8的24引脚连接，晶振Q2的另一端与电容C19 的一端连接，电容C19的另一端和电容C20的另一端都接地GND，型号为STM32F407ZGT6的处理器U8的25引脚与电容C36的一端连接，电容C36的另一端接地GND，型号为STM32F407ZGT6 的处理器U8的71引脚与电容C37的一端连接，型号为STM32F407ZGT6的处理器U8的106引脚与电容C38的一端连接，电容C37的另一端和电容C38的另一端都接地GND，型号为 STM32F407ZGT6的处理器U8的143引脚与电阻R20的一端连接，电阻R20的另一端接第一 3.3V 电源，型号为STM3 2F40 7ZGT6的处理器U8的143引脚与电阻R21的一端连接，电阻R21的另一端接地GND，型号为STM32F407ZGT6的处理器U8的31引脚、38引脚、83引脚、130引脚、120引脚、107引脚、94引脚、61引脚、51引脚和16引脚都接地GND，型号为STM32F407ZGT6的处理器 U8的6引脚、32引脚、33引脚、144引脚、131引脚、121引脚、108引脚、95引脚、84引脚、72引脚、 62引脚、52引脚、39引脚、30引脚和17引脚都接第一 3.3V电源，型号为STM32F407ZGT6的处理器U8的25引脚与电阻R16的一端连接，电阻R16的另一端接第二3.3V电源，型号为 STM32F407ZGT6的处理器U8的25引脚与电容C21的一端连接，电容C21的另一端接地GND，型号为STM32F407ZGT6的处理器U8的138引脚与电阻R10的一端连接，电阻R10的另一端接地 GND，型号为STM32F407ZGT6的处理器U8的48引脚与电阻R11的一端连接，电阻R11的另一端接地GND;所述看门狗电路包括型号为SP706SCN的看门狗芯片U11、第一开关J10、电容C23和电容C22，所述型号为SP706SCN的看门狗芯片U11的1引脚和8引脚都与电容C23的一端连接，型号为SP706SCN的看门狗芯片Ul 1的2引脚接第二3.3V电源，型号为SP706SCN的看门狗芯片Ul 1 的2引脚与电容C22的一端连接，电容C23的另一端、电容C22的另一端和型号为SP706SCN的看门狗芯片U11的4引脚都接地GND，型号为SP706SCN的看门狗芯片U11的6引脚与型号为 STM32F407ZGT6的处理器U8的132引脚连接，型号为SP706SCN的看门狗芯片U11的6引脚与型号为STM32F407ZGT6的处理器U8的86引脚连接，型号为SP706SCN的看门狗芯片Ul 1的7引脚与第一开关J10的1引脚，第一开关J10的1引脚与第一开关10的2引脚连接，第一开关J10的3 引脚和4引脚都与型号为STM32F407ZGT6的处理器U8的25引脚连接。
[0021]所述型号为STM32F407ZGT6的处理器U8是基于ARM的32位微控制器，操作频率可达 100MHZ，2条CAN通道和以太网MAC接口，方便系统的硬件设计。
[0022]所述JTAG下载接口可实现实时对该农业大棚监控系统程序的在线升级和更新，使该农业大棚监控系统更加稳定和快速。[〇〇23]所述状态指示灯电路中的发光二极管D3表示该农业大棚监控系统正常运行状态指示灯，发光二极管D4表示该农业大棚内的环境参数正常状态指示灯，发光二极管D5表示在GPRS模块下通信状态的指示灯，发光二极管D6为在GPS模块下通信状态的指示灯，发光二极管D7为在自适应网络接口通信状态的指示灯。
[0024]所述基于物联网的农业大棚监控系统至少为一个，安装在至少一个农业大棚内， GPS模块用来定位哪个农业大棚出现异常，并通过GPRS模块和自适应接口电路传输至服务器和移动终端，便于农户知晓出现异常的农业大棚，实现了农业大棚的管理系统层次化和智能化高。[〇〇25]本发明在使用时，事先设定农业大棚内环境信息的各个参数的阈值，并将各阈值存储在外扩FLASH存储器内，服务器内安装有具有显示和接收访问农业大棚环境信息和可向中央处理器下发指令功能的软件程序，移动终端安装有具有显示农业大棚环境信息和访问服务器功能的软件程序。
[0026]所述GPRS模块是将高速、稳定可靠、永久在线的透明数据传输通道，将农业大棚内的环境信息实时传输至移动终端。[〇〇27] 所述自适应接口电路是采用型号为W5100的芯片U21内部集成有10/100Mbps以太网控制器，尚集成、尚稳定和尚性能实时传输至服务器。
[0028]所述温湿度传感器模块、门禁安全装置、视频监控装置、二氧化碳浓度传感器和土壤含水量检测装置检测的大棚环境信息存储在外扩FLASH存储器内和铁电存储器内，并依次经第一信号输入模块、第二信号输入模块、第三信号输入模块、第四信号输入模块和第五信号输入模块传输至中央处理器，经中央处理器分析处理后，控制采收报警装置、通风装置、灌溉装置和报警装置，并将大棚环境信息通过自适应接口电路实时上传至服务器，供农户实时监控农业大棚，当农业大棚内有异常时，农户也可通过操作服务器，控制采收报警装置、通风装置、灌溉装置和报警装置，以调整农业大棚内的环境，通过无线网络实时上传至移动终端，供农户查看农业大棚的环境信息并访问服务器更全面了解农业大棚内的状态， 即使农户外出，也可实时通过移动终端知晓农业大棚内的环境信息，弥补了服务器的不足之处，将服务器和移动终端结合起来，使该农业大棚监控系统更合理化和人性化。
[0029]当农业大棚内的温湿度信息出现异常时，中央处理器控制第一继电器U18的线圈和第三继电器U17的线圈得电，第一继电器U18和第三继电器U17的常开触点闭合，通风装置和灌溉装置开始工作，为农业大棚通风和灌溉，调节农业大棚内的温湿度，同时中央处理器经GPRS模块、GPS模块和自适应接口电路将检测的温湿度信息显示在服务器和移动终端上，供农户查看并在检测的温湿度信息还没达到事先设定的阈值时，操作服务器和移动终端控制通风装置和灌溉装置的工作状态，进而远程调节农业大棚内的温湿度，以合适农作物的生长。
[0030]当有不法分子闯入农业大棚时，门禁安全装置将检测的信息上传至中央处理器， 中央处理器控制第二继电器U19的线圈得电，第二继电器U19的常开触点闭合，报警装置开始报警，以震慑不法分子，同时中央处理器经GPRS模块、GPS模块和自适应接口电路将报警信息传输至服务器和移动终端，及时通知农户，并采取相对应的措施。[0031 ]本发明结合GPRS技术、GPS技术、自适应接口电路的技术，实时检测大棚内的环境信息，并实时传输至服务器和移动终端，当出现异常时，及时报警通知农户，做出及时相对应的措施，有效建设了一套管理系统层次化、智能化高和节约成本的智能农业大棚。
【主权项】
1.一种基于物联网的农业大棚监控系统，包括温湿度感应模块、二氧化碳浓度传感器、 土壤含水量检测装置、灌溉装置、报警装置、通风装置、门禁安全装置、视频监控装置、加热 装置、中央处理器、状态指示灯电路、电源模块、服务器和移动终端，其特征在于，所述温湿 度感应模块经第一信号输入模块与中央处理器连接，门禁安全装置经第二信号输入模块与 中央处理器连接，视频监控装置经第三信号输入模块与中央处理器连接，二氧化碳浓度传 感器经第四信号输入模块与中央处理器连接，土壤含水量检测装置经第五信号输入模块与 中央处理器连接，中央处理器经第一继电器输出模块与灌溉装置连接，中央处理器经第二 继电器输出模块与报警装置连接，中央处理器经第三继电器输出模块与通风装置连接，中 央处理器与状态指示灯电路连接，中央处理器经自适应接口电路与服务器进行信号传输， 中央处理器经无线网络与移动终端进行通信，电源模块为所述农业大棚监控系统提供电 能；所述电源模块包括5V稳压电路、第一 3.3V稳压电路、第二3.3V稳压电路和4.15V稳压电 路，所述5V稳压电路包括型号为LM2596-5.0的芯片U4、电解电容C3、电感L1、二极管D1和电 解电容C6,所述型号为LM2596-5.0的芯片U4的1引脚接直流12V电源接口 J8的1引脚，型号为 LM2596-5.0的芯片U4的1引脚与电解电容C3的正极连接，型号为LM2596-5.0的芯片U4的2引 脚与二极管D1的负极连接，型号为LM2596-5.0的芯片U4的2引脚与电感L1的一端连接，电感 L1的另一端与电解电容C6的正极连接，电感L1的另一端与型号为LM2596-5.0的芯片U4的4 弓丨脚连接，直流12V电源接口 J8的3引脚、电解电容C3的负极、型号为LM2596-5.0的芯片U4的 6引脚、3引脚、5引脚、二极管D1的正极和电解电容C6的负极都接地GND，型号为LM2596-5.0 的芯片U4的4引脚输出5.0V电源；所述第一 3.3V稳压电路包括型号为AMS1117-3.3V的芯片U3、电解电容C4和电解电容 C5，所述型号为AMS1117-3.3V的芯片U3的3引脚接5.0V电源，型号为AMS1117-3.3V的芯片U3 的3引脚与电解电容C4的正极连接，型号为AMS1117-3.3V的芯片U3的2引脚与电解电容C5的 正极连接，电解电容C4的负极、型号为AMS 1117-3.3V的芯片U3的1引脚和电解电容C5的负极 都接地GND，型号为AMS1117-3.3V的芯片U3的2引脚输出第一 3.3V电源；所述第二3.3V稳压电路包括型号为RT9193-33GB的芯片U5、电阻R4、电容C7和电容C8， 所述型号为RT9193-33GB的芯片U5的1引脚接5.0V电源，型号为RT9193-33GB的芯片U5的3引 脚与电阻R4的一端连接，电阻R4的另一端接5.0V电源，型号为RT9193-33GB的芯片U5的4引 脚与电容C8的一端连接，型号为RT9193-33GB的芯片U5的5引脚与电容C7的一端连接，型号 为RT9193-33GB的芯片U5的2引脚、电容C7的另一端和电容C8的另一端都接地GND，型号为 RT9193-33GB的芯片U5的5引脚输出第二3.3V电源；所述4.15V稳压电路包括型号为MIC29302WU的芯片U7、电容C12、电解电容C11、电解电 容C13、电容C14和电阻R7-R9，所述型号为MIC29302WU的芯片U7的1引脚和2引脚都接5.0V电 源，型号为MIC29302WU的芯片U7的2引脚与电容C12的一端连接，型号为MIC29302WU的芯片 U7的2引脚与电解电容C11的正极连接，型号为MIC29302WU的芯片U7的4引脚与电阻R7的一 端连接，电阻R7的另一端与电阻R9的一端连接，型号为MIC29302WU的芯片U7的5引脚与电阻 R7的另一端连接，型号为MIC29302WU的芯片U7的4引脚与电阻R8的一端连接，型号为 MIC29302WU的芯片U7的4引脚与电解电容C13的正极连接，型号为MIC29302WU的芯片U7的4 引脚与电容C14的一端连接，电容C12的另一端、电解电容C11的负极、型号为MIC29302WU的芯片U7的3引脚、电阻R9的另一端、电阻R8的另一端、电解电容C13的负极和电容C14的另一 端都接地GND，型号为MIC29302WU的芯片U7的4引脚输出4.15V电源；所述中央处理器是型号为STM32F407ZGT6的处理器U8，所述温湿度传感器模块包括型号为DHT11的温湿度传感器U2，所述型号为DHT11的温湿 度传感器U2的1引脚接第二3.3V电源，型号为DHT11的温湿度传感器U2的1引脚与电阻R3的 一端连接，电阻R3的另一端与型号为STM32F407ZGT6的处理器U8的140引脚连接，型号为 DHT11的温湿度传感器U2的2引脚与型号为STM32F407ZGT6的处理器U8的140引脚连接，型号 为DHT11的温湿度传感器U2的4引脚接地GND;所述第一信号输入模块包括第一光親合器Q10、电阻R45、电阻R46和电容C61，所述第一 光耦合器Q10的1引脚与电阻R46的一端连接，电阻R46的另一端与输入接口 J16的5引脚连 接，第一光親合器Q10的1引脚与电容C61的一端连接，电容C61的另一端、第一光親合器Q10 的3引脚和4引脚都接地GND，第一光耦合器Q10的6引脚与电阻R45的一端连接，电阻R45的另 一端接第一 3.3V电源，第一光耦合器Q10的6引脚与型号为STM32F407ZGT6的处理器U8的96 引脚连接；所述第二信号输入模块包括第二光耦合器Q7、电阻R41、电阻R42和电容C59，所述第二 光耦合器Q7的1引脚与电阻R42的一端连接，电阻R42的另一端与输入接口 J16的1引脚连接， 第二光耦合器Q7的1引脚与电容C59的一端连接，电容C59的另一端、第二光耦合器〇7的3引 脚和4引脚都接地GND，第二光耦合器Q7的6引脚与电阻R41的一端连接，电阻R41的另一端接 第一 3.3V电源，第二光耦合器Q7的6引脚与型号为STM32F407ZGT6的处理器U8的44引脚连 接；所述第三信号输入模块包括第三光耦合器Q8、电阻R43、电阻R44和电容C58,所述第三 光耦合器Q8的1引脚与电阻R43的一端连接，电阻R43的另一端与输入接口 J16的3引脚连接， 第三光耦合器Q8的1引脚与电容C58的一端连接，电容C58的另一端、第三光耦合器〇8的3引 脚和4引脚都接地GND，第三光耦合器Q8的6引脚与电阻R44的一端连接，电阻R44的另一端接 第一 3.3V电源，第三光耦合器Q8的6引脚与型号为STM32F407ZGT6的处理器U8的45引脚连 接；所述第四信号输入模块包括第四光耦合器Q9、电阻R47、电阻R48和电容C60,所述第四 光耦合器Q9的1引脚与电阻R47的一端连接，电阻R47的另一端与输入接口 J16的7引脚连接， 第四光親合器Q9的1引脚与电容C60的一端连接，电容C60的另一端、第四光親合器〇9的3引 脚和4引脚都接地GND，第四光耦合器Q9的6引脚与电阻R48的一端连接，电阻R48的另一端接 第一 3.3V电源，第四光耦合器Q9的6引脚与型号为STM32F407ZGT6的处理器U8的97引脚连 接；所述第五信号输入模块包括第五光親合器Q11、电阻R49、电阻R50和电容C62,所述第五 光耦合器Ql 1的1引脚与电阻R49的一端连接，电阻R49的另一端与输入接口 J16的9引脚连 接，第五光親合器Q11的1引脚与电容C62的一端连接，电容C62的另一端、第五光親合器Q11 的3引脚和4引脚都接地GND，第五光耦合器Ql 1的6引脚与电阻R50的一端连接，电阻R50的另 一端接第一 3.3V电源，第五光耦合器Q11的6引脚与型号为STM32F407ZGT6的处理器U8的98 弓丨脚连接，输入接口 J16的2引脚、4引脚、6引脚、8引脚和10引脚都接地GND;所述第一继电器输出模块包括第一继电器U18、三极管Q13和二极管D11，所述第一继电器U18的2引脚与三极管Q13的集电极连接，第一继电器U18的2引脚与二极管Dll的正极连 接，二极管D11的负极与电阻R52的一端连接，电阻R52的另一端接5.0V电源，第一继电器U18 的7引脚与电阻R52的一端连接，三极管Q13的发射极接地GND，三极管Q13的基极与电阻R54 的一端连接，电阻R54的另一端与型号为STM32F407ZGT6的处理器U8的29引脚连接，第一继 电器U18的1引脚与第一常开常闭端子J17的6引脚连接，第一继电器U18的4引脚和5引脚都 与第一常开常闭端子J17的4引脚连接，第一继电器U18的8引脚与第一常开常闭端子J17的2 引脚连接；所述第二继电器输出模块包括第二继电器U19、三极管Q14和二极管D12,所述第二继电 器U19的2引脚与三极管Q14的集电极连接，第二继电器U19的2引脚与二极管D12的正极连 接，二极管D12的负极与电阻R55的一端连接，电阻R55的另一端接5.0V电源，第二继电器U19 的7引脚与电阻R55的一端连接，三极管Q14的发射极接地GND，三极管Q14的基极与电阻R57 的一端连接，电阻R57的另一端与型号为STM32F407ZGT6的处理器U8的114引脚连接，第二继 电器U19的1引脚与第二常开常闭端子J18的5引脚连接，第二继电器U19的4引脚和5引脚都 与第二常开常闭端子J18的3引脚连接，第二继电器U19的8引脚与第二常开常闭端子J18的1 引脚连接；所述第三继电器输出模块包括第三继电器U17、三极管Q12和二极管D12,所述第三继电 器U17的2引脚与三极管Q12的集电极连接，第三继电器U17的2引脚与二极管D12的正极连 接，二极管D12的负极与电阻R51的一端连接，电阻R51的另一端接5.0V电源，第三继电器U17 的7引脚与电阻R51的一端连接，三极管Q12的发射极接地GND，三极管Q12的基极与电阻R53 的一端连接，电阻R53的另一端与型号为STM3 2F407ZGT6的处理器U8的114引脚连接，第三继 电器U17的1引脚与第一常开常闭端子J17的5引脚连接，第三继电器U17的4引脚和5引脚都 与第一常开常闭端子J17的3引脚连接，第三继电器U17的8引脚与第一常开常闭端子J17的1 引脚连接；所述报警装置包括蜂鸣器LS1、三极管Q1和磁珠FBI，所述磁珠FBI的一端接5.0V电源， 磁珠FBI的另一端与蜂鸣器LSI的一端连接，蜂鸣器LSI的一端与电阻R1的一端连接，电阻R1 的另一端与电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端与型号为STM32F407ZGT6的处理器U8的34 引脚连接，电阻R2的另一端与三极管Q1的基极连接，三极管Q1的发射极接地GND，三极管Q1 的集电极与蜂鸣器LSI的另一端连接，电阻R1的一端与电解电容C1的正极连接，电阻R1的一 端与电容C2的一端连接，电解电容C1的负极和电容C2的另一端都接地GND;所述自适应接口电路包括型号为W5100的芯片U21和型号为HR911105A的集成变压器 J19,所述型号为W5100的芯片U21的56引脚与型号为STM32F407ZGT6的处理器U8的100引脚 连接，型号为W5100的芯片U21的31引脚与电阻R67的一端连接，电阻R67的另一端接第二 3.3V电源，型号为W5100的芯片U21的30引脚、29引脚、28引脚、27引脚和59引脚分别与型号 为STM32F407ZGT6的处理器U8的41引脚、40引脚、43引脚、42引脚和35引脚连接，型号为 W5100的芯片U21的75引脚与电阻R68的一端连接，型号为W5100的芯片U21的75引脚与晶振 Q16的一端连接，型号为W5100的芯片U21的75引脚与电容C74的一端连接，型号为W5100的芯 片U21的76引脚与电阻R68的另一端连接，型号为W5100的芯片U21的76引脚与晶振Q16的另 一端连接，型号为W5100的芯片U21的76引脚与电容C75的一端连接，电容C74的另一端和电 容C75的另一端都接地GND，型号为W5100的芯片U21的11引脚、15引脚、16引脚、33引脚和69引脚都与电解电容C71的正极连接，电解电容C71的负极接地GND，型号为W5100的芯片U21的 7引脚和74引脚都与电感L3的一端连接，电感L3的另一端与电解电容C71的正极连接，型号 为W5100的芯片U21的7引脚与电解电容C70的正极连接，型号为W5100的芯片U21的74引脚与 电容C69的一端连接，电解电容C70的负极和电容C69的另一端都接地GND，型号为W5100的芯 片U21的12引脚、18引脚和44引脚都接第二3.3V电源，型号为W5100的芯片U21的12引脚、18 引脚和44引脚都与电容C67的一端连接，电容C67的另一端接地GND，型号为W5100的芯片U21 的2引脚与电感L2的一端连接，电感L2的另一端接第二3.3V电源，型号为W5100的芯片U21的 2引脚与电解电容C66的正极连接，型号为W5100的芯片U21的2引脚与电容C65的一端连接， 电解电容C66的负极和电容C6 5的另一端都接地GND，型号为W5100的芯片U21的1引脚与电阻 R62的一端连接，电阻R62的另一端与电阻R61的一端连接，电阻R61的另一端接地GND，型号 为W5100的芯片U21的66引脚和70引脚分别与电阻R65的一端和电阻R66的一端，型号为 W5100的芯片U21的9引脚、8引脚、6引脚和5引脚分别与型号为HR911105A的集成变压器J19 的2引脚、1引脚、6引脚和5引脚连接，型号为W5100的芯片U21的4引脚、10引脚、77引脚、13弓| 脚、14引脚、17引脚、32引脚、43引脚、68引脚、64引脚、63引脚、65引脚、34引脚、35引脚、36引 脚和37引脚都接地GND，型号为HR911105A的集成变压器J19的11引脚与电阻R66的另一端连 接，型号为HR911105A的集成变压器J19的10引脚与电阻R65的另一端连接，型号为 HR911105A的集成变压器J19的12引脚和9引脚都接第二3.3V电源，型号为HR911105A的集成 变压器J19的8引脚、13引脚和14引脚都接地GND，型号为HR911105A的集成变压器J19的6引 脚与电阻R63的一端连接，型号为HR911105A的集成变压器J19的3引脚与电阻R64的一端连 接，电阻R63的另一端和电阻R64的另一端都与电容C68的一端连接，电容C68的另一端接地 GND，型号为HR911105A的集成变压器J19的2引脚与电阻R60的一端连接，型号为HR911105A 的集成变压器J19的1引脚与电阻R59的一端连接，电阻R59的另一端和电阻R60的另一端都 与电容C64的一端连接，电容C64的另一端接地GND，型号为HR911105A的集成变压器J19的4 引脚和5引脚都与电容C63的一端连接，电容C63的另一端都接地GND。2.根据权利要求1所述一种基于物联网的农业大棚监控系统，其特征在于，所述状态指 示灯电路包括发光二极管D3、发光二极管D4、发光二极管D5、发光二极管D6和发光二极管 D7,所述发光二极管D3的正极与电阻R14的一端连接，发光二极管D3的负极与型号为 STM32F407ZGT6的处理器U8的56引脚连接，发光二极管D4的正极与电阻R15的一端连接，发 光二极管D4的负极与型号为STM32F407ZGT6的处理器U8的57引脚连接，发光二极管D5的正 极与电阻R17的一端连接，发光二极管D5的负极与型号为STM32F407ZGT6的处理器U8的87引 脚连接，发光二极管D6的正极与电阻R18的一端连接，发光二极管D6的负极与型号为 STM32F407ZGT6的处理器U8的88引脚连接，发光二极管D7的正极与电阻R19的一端连接，发 光二极管D7的负极与型号为STM32F407ZGT6的处理器U8的89引脚连接，电阻R14的另一端、 电阻R15的另一端、电阻R17的另一端、电阻R18的另一端和电阻R19的另一端都接第二3.3V 电源。3.根据权利要求1所述一种基于物联网的农业大棚监控系统，其特征在于，所述无线网 络包括GPRS模块和GPS模块，所述GPS模块包括型号为SKG17A1的芯片U12、第一射频连接线 J11、电阻R22-26、电容C42、红色发光二极管D8、电容C41和电解电容C40,所述型号为 SKG17A1的芯片U12的16引脚与电容C39的一端连接，型号为SKG17A1的芯片U12的16引脚与电阻R22的一端连接，电阻R22的另一端与第一射频连接线J11的1引脚连接，第一射频连接 线Jl 1的2引脚、3引脚和4引脚都接地GND，电容C39的另一端都接地GND，型号为SKG17A1的芯 片U12的19引脚与电容C42的一端连接，型号为SKG17A1的芯片U12的19引脚接第一 3.3V电 源，电容C42的另一端都接地GND，型号为SKG17A1的芯片U12的28引脚与红色发光二极管D8 的负极连接，红色发光二极管D8的正极与电阻R25的一端连接，电阻R26的另一端接第一 3.3V电源，型号为SKG17A1的芯片U12的3引脚和4引脚分别经电阻R24和电阻R25与型号为 STM32F407ZGT6的处理器U8的78引脚和77引脚连接，型号为SKG17A1的芯片U12的6引脚接第 一 3.3V电源，型号为SKG17A1的芯片U12的10引脚经电阻R23与型号为STM32F407ZGT6的处理 器U8的35引脚连接，型号为SKG17A1的芯片U12的11引脚接第一 3.3V电源，型号为SKG17A1的 芯片U12的11引脚与电容C41的一端连接，型号为SKG17A1的芯片U12的11引脚与电解电容 C40的一端连接，电容C41的另一端和电容C40的另一端都接地GND，型号为SKG17A1的芯片 U12的15引脚、17引脚、7引脚、13引脚和14引脚都接地GND;所述GPRS模块包括GPRS模块U1、三极管Q4、三极管Q5、三极管Q6和S頂卡J13，所述GPRS 模块U1的1引脚接地GND，GPRS模块U1的10引脚与三极管Q5的集电极连接，三极管Q5的发射 极与电阻R31的一端连接，电阻R31的另一端与三极管Q5的基极连接，三极管Q5的发射极接 地GND，三极管Q5的基极与电阻R30的一端连接，电阻R30的另一端与型号为STM32F407ZGT6 的处理器U8的41引脚连接，GPRS模块U1的11引脚与三极管Q4的集电极连接，三极管Q4的发 射极与电阻R29的一端连接，三极管Q4的发射极接地GND，电阻R29的另一端与三极管Q4的基 极连接，三极管Q4的基极与电阻R27的一端连接，电阻R27的另一端与型号为STM32F407ZGT6 的处理器U8的40引脚连接，GPRS模块U1的13引脚与电阻R38的一端连接，电阻R38的另一端 与三极管Q6的基极，三极管Q6的发射极接地GND，三极管Q6的集电极与电阻R37的一端连接， 电阻R37的另一端与红色发光二极管D9的负极连接，红色发光二极管D9的正极接4.15V电 源，4.15V电源与电解电容C50的正极连接，4.15 V电源与电容C51的一端连接，4.15 V电源与 电容C52的一端连接，4.15V电源与电容C53的一端连接，电解电容C50的负极、电容C51的另 一端、电容C52的另一端和电容C53的另一端都接地GND，GPRS模块U1的21引脚和22引脚分别 经电阻R33和电阻R36与型号为STM32F407ZGT6的处理器U8的78引脚和77引脚连接，GPRS模 块U1的27引脚、28引脚、29引脚、30引脚和31引脚分别与S頂卡J13的1引脚、电阻R32的一端、 电阻R35的一端、电阻R34的一端和SIM卡的4引脚连接，S頂卡J13的1引脚与电容C45的一端 连接，SM卡J13的1引脚与电容C46的一端连接，电容C45的另一端和电容C46的另一端都与 SM卡J13的4引脚连接，电阻R34的另一端与SM卡J13的2引脚连接，S頂卡J13的2引脚与电 容C47的一端连接，电阻R32的另一端与S頂卡J13的3引脚连接，S頂卡J13的3引脚与电容C48 的一端连接，电阻R35的另一端与SIM卡J13的6引脚连接，S頂卡J13的6引脚与电容C49的一 端连接，电容C47的另一端、电容C48的另一端和电容C49的另一端都与GPRS模块U1的31引脚 连接，GPRS模块U1的40引脚与电阻R28的一端连接，电阻R28的一端与电容C43的一端连接， 电阻R28的另一端与电容C44的一端连接，电阻R28的另一端与第二射频连接线J12的1引脚 连接，电容C43的另一端和电容C44的另一端都接地GND，第二射频连接线J12的2引脚、3引脚 和4引脚都接地GND，GPRS模块U1的1引脚、35引脚、36引脚、37引脚、38引脚和40引脚都接地 GND〇4.根据权利要求1所述一种基于物联网的农业大棚监控系统，其特征在于，所述中央处理器是型号为STM32F407ZGT6的处理器U8,还连接有外扩FLASH存储器、铁电存储器、看门狗 电路、JATG下载接口和振荡电路，所述外扩FLASH存储器包括型号为MX25L3208DM21的芯片 U9和电容C17,所述型号为MX25L3208DM21的芯片U9的1引脚、2引脚、5引脚和6引脚分别与型 号为STM32F407ZGT6的处理器U8的99引脚、112引脚、113引脚和111引脚连接，型号为 MX25L3208DM21的芯片U9的3引脚接第一 3.3V电源，型号为MX25L3208DM21的芯片U9的7引脚 和8引脚都接第一3.3V电源，型号为MX25L3208DM21的芯片U9的8引脚与电容C17的一端连 接，电容C17的另一端和型号为MX25L3208DM21的芯片U9的4引脚都接地GND;所述铁电存储器包括型号为FM24CL64的芯片U10、电阻R12、电阻R13和电容C18,所述型 号为FM24CL64的芯片U10的8引脚接第一 3.3V电源，型号为FM24CL64的芯片U10的5引脚和6 引脚分别与型号为STM32F407ZGT6的处理器U8的136引脚和137引脚连接，型号为FM24CL64 的芯片U10的8引脚与电容C18的一端连接，电容C18的另一端和型号为FM24CL64的芯片U10 的4引脚都接地GND，型号为FM24CL64的芯片U10的5引脚与电阻R13的一端连接，型号为 FM24CL64的芯片U10的6引脚与电阻R12的一端连接，电阻R12的另一端和电阻R13的另一端 都接第一3.3V电源；所述JATG下载接口包括接线端子J9，所述接线端子J9的1引脚接第二3.3V电源，接线端 子J9的2引脚、3引脚和4引脚分别与型号为STM32F407ZGT6的处理器U7的105引脚、109引脚 和25引脚连接，接线端子J9的5引脚接地GND;所述振荡电路包括晶振Q2、电容C19、电容C20、晶振Q3、电容C17和电容C15，晶振Q3的一 端与型号为STM32F407ZGT6的处理器U8的8引脚连接，晶振Q3的另一端与电容C17的一端连 接，晶振Q3的另一端与型号为STM32F407ZGT6的处理器U8的9引脚连接，晶振Q3的另一端与 电容C15的一端连接，电容C17的另一端和电容C15的另一端都接地GND，晶振Q2的一端与型 号为STM32F407ZGT6的处理器U8的23引脚连接，晶振Q2的一端与电容C20的一端连接，晶振 Q2的另一端与型号为STM32F407ZGT6的处理器U8的24引脚连接，晶振Q2的另一端与电容C19 的一端连接，电容C19的另一端和电容C20的另一端都接地GND，型号为STM32F407ZGT6的处 理器U8的25引脚与电容C36的一端连接，电容C36的另一端接地GND，型号为STM32F407ZGT6 的处理器U8的71引脚与电容C37的一端连接，型号为STM32F407ZGT6的处理器U8的106引脚 与电容C38的一端连接，电容C37的另一端和电容C38的另一端都接地GND，型号为 STM32F407ZGT6的处理器U8的143引脚与电阻R20的一端连接，电阻R20的另一端接第一 3.3V 电源，型号为STM3 2F40 7ZGT6的处理器U8的143引脚与电阻R21的一端连接，电阻R21的另一 端接地GND，型号为STM32F407ZGT6的处理器U8的31引脚、38引脚、83引脚、130引脚、120引 脚、107引脚、94引脚、61引脚、51引脚和16引脚都接地GND，型号为STM32F407ZGT6的处理器 U8的6引脚、32引脚、33引脚、144引脚、131引脚、121引脚、108引脚、95引脚、84引脚、72引脚、 62引脚、52引脚、39引脚、30引脚和17引脚都接第一 3.3V电源，型号为STM32F407ZGT6的处理 器U8的25引脚与电阻R16的一端连接，电阻R16的另一端接第二3.3V电源，型号为 STM32F407ZGT6的处理器U8的25引脚与电容C21的一端连接，电容C21的另一端接地GND，型 号为STM32F407ZGT6的处理器U8的138引脚与电阻R10的一端连接，电阻R10的另一端接地 GND，型号为STM32F407ZGT6的处理器U8的48引脚与电阻R11的一端连接，电阻R11的另一端 接地GND;所述看门狗电路包括型号为SP706SCN的看门狗芯片U11、第一开关J10、电容C23和电容C22，所述型号为SP706SCN的看门狗芯片U11的1引脚和8引脚都与电容C23的一端连接，型号 为SP706SCN的看门狗芯片Ul 1的2引脚接第二3.3V电源，型号为SP706SCN的看门狗芯片Ul 1 的2引脚与电容C22的一端连接，电容C23的另一端、电容C22的另一端和型号为SP706SCN的 看门狗芯片U11的4引脚都接地GND，型号为SP706SCN的看门狗芯片U11的6引脚与型号为 STM32F407ZGT6的处理器U8的132引脚连接，型号为SP706SCN的看门狗芯片U11的6引脚与型 号为STM32F407ZGT6的处理器U8的86引脚连接，型号为SP706SCN的看门狗芯片Ul 1的7引脚 与第一开关J10的1引脚，第一开关J10的1引脚与第一开关10的2引脚连接，第一开关J10的3 引脚和4引脚都与型号为STM32F407ZGT6的处理器U8的25引脚连接。
【文档编号】G08C17/02GK106020162SQ201610631979
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年8月4日
【发明人】柴远波, 李伟, 石钦亮, 李光远, 肜瑶, 朱海洋
【申请人】黄河科技学院