、与远程监控中心交互、电气设备自动控制、智能控制、远程控制，相比于传统PLC系统，本装置无论从整体成本、可靠性、灵活性、扩展性方面，都能很好适应农业低成本、高可靠、简单实用的要求；
[0020]2、本实用新型主要通过模块化设计三个通用单元:采样检测单元、反馈控制单元、通信单元，电源模块也为各个通用单元的不同供电要求提供了支持；通用接口涵盖了农业现场常用信息采集设备和控制控制设备的要求，可用于温室，水产，畜禽养殖多种农业物联网系统中，上层应用即可以统一基于此种设备进行管理，从而实现统一管理和调度；
[0021]3、采样检测单元对接与多种不同类型传感器类型的支持，包括电流型、电压型、数字量型三种类型的信号采集装置，实现多种传感器信息采集，满足农业种、养殖行业物联网应用所需的各类常用传感器；便于增加信息采集节点和控制节点，当应用场景或者挂接的采集执行设备有变化时不需要重新设计控制器，一次设计多处通用，系统升级维护方便；
[0022]4、反馈控制单元实现对多种电气控制柜下的不同执行机构进行控制，通用继电驱动的电气设备单元，涵盖了农业现场常用的电气设备；针对控制环节，除了执行基本控制之夕卜，能够通过反馈检测控制设备运行状况，有效避免了设备误动作；可靠性高、简单实用；
[0023]5、通信单元实现上层多种通信系统，支持多种无线接入技术；异构支持性强，通用性强；灵活性好，易于组网，实现农业现场灵活配置和快速组网；
[0024]6、目前农业物联网应用存在的问题，大部分应用集中在信息感知、数据传输和监测环节，终端的智能控制应用较少，有感知无决策、有决策无控制的单环节应用比较普遍，通过本一体化装置能够很完整实现农业物联网“感知-决策-控制”闭环体系，填补市场应用空白。
【附图说明】
[0025]图1是本实用新型实施例的系统结构示意图。
[0026]图2是本实用新型实施例的可控传感供电单元电路原理图。
[0027]图3是本实用新型实施例的传感采集单元电路原理图。
[0028]图4是本实用新型实施例的继电器驱动单元电路原理图
[0029]图5是本实用新型实施例的控制反馈检测单元电路原理图。
[0030]图6是本实用新型实施例的RS-485通信单元电路原理图。
[0031]图7是本实用新型实施例应用于农业物联网系统中的示意图。
【具体实施方式】
[0032]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。
[0033]参见图1所示，本实用新型实施例提供的多源传感信息采集与控制一体化通用装置，常用于农业物联网感知控制层的构建。它包括电源模块、采样检测单元、反馈控制单元、通信单元、数据存储模块、时钟电路单元、液晶显示单元、LED状态显示单元和微控制器MCU，所述采样检测单元、反馈控制单元、通信单元、数据存储模块、时钟电路单元、液晶显示单元、LED状态显示单元、微控制器MCU均与电源模块连接；同时，所述采样检测单元与微控制器MCU的IIC接口连接；所述反馈控制单元包括反馈检测单元和继电器驱动单元，反馈检测单元与微控制器MCU外部中断口 INT连接，微控制器MCU的10接口与继电器驱动单元连接；所述通信单元与微控制器MCU的USART接口连接；所述数据存储模块与微控制器MCU的SPI接口连接，时钟电路单元与微控制器MCU的IIC接口连接，液晶显示单元与微控制器MCU的USART接口连接，LED状态显示单元与微控制器MCU的10接口连接。
[0034]所述电源模块包括3.3V电源单元、可控传感器供电单元、RS-485通信供电单元、3路可控12V供电单元。整个系统的输入电源直流24V，经过电源模块变换成系统需要的24V、12V、5V、3.3V，其中，3.3V电源单元主要通过3.3V开关稳压器实现直流24V(输入范围
4.75V?28V)到3.3V直流输出的转换，此3.3V电源单元供给微控制器MCU、采样检测单元、通信单元、数据存储模块以及周边接口电路；
[0035]可控传感器供电单元主要提供3种电源供应，分别是直流24V、12V、5V，以满足主流传感器供电需求，可控传感器供电单元主要通过12V开关稳压器、5V开关稳压器实现相应电源转换，考虑到某些传感器可间歇式供电工作，可控传感器供电单元通过三极管S8050、PM0S开关管NTD25P03L、电阻、电容组成的可控电源，通过微控制器MCU的10 口控制是否供电，如图2所示，当10 口 Ctr_P3输出高电平时，三极管Qp4.1导通，PM0S管Qp4.2栅极经电阻网络分压为l/2Vin，PM0S管Qp4.2导通，稳压模块Up4.1的VIN端口输入24V，V0UT端口 12V直流稳压输出，传感器供电；当10 口 Ctr_P3输出低电平时，三极管Qp4.1截止，PM0S管Qp4.2栅极电压为Vin，PM0S管Qp4.2截止，稳压模块Up4.1的VIN端口无输入，V0UT端口也无输出，传感器不供电。
[0036]所述3.3V开关稳压器采用金升阳公司的K7803-500R2电源模块，12V开关稳压器采用金升阳公司的K7812-1000电源模块，5V开关稳压器采用金升阳公司的K7805-1000电源模块。此类电源模块具有宽电压输入，非隔离稳压输出，效率高、损耗小、发热低等特性。
[0037]RS-485通信供电单元提供隔离RS-485芯片通信总线侧隔离电源的供应；3路可控12V供电单元主要提供远程无线通信模块、液晶显示单元、备用模块的电源供应，考虑到此类设备能耗比较大，采用可控电源的方式灵活控制其通断电。上述设计方案与可控传感器供电单元设计类似，不再赘述。
[0038]所述采样检测单元主要实现电流型、电压型、数字通信型三类传感器信号的采集与检测。采样检测单元包括取样电阻、电阻分压网络、滤波保护电路、AD模数转换器、RS-485通信芯片等。如图3所示，如果接入4-20mA电流型传感器信号(4_20mA信号检测)，先通过取样电阻Ral.10和Ral.11(100欧姆，精度0.1% )将电流信号转换成电压信号AD_IN1，再将此电压信号滤波去耦后接入AD模数转换器的ΑΙΝ0 口，实现模拟信号转换成对应的数字信号，微控制器MCU再通过IIC总线读取转换数值；如果接入0-5V/10V电压型传感器信号(0-5V/10V信号检测)，将此信号接入电阻分压网络，分别为Ral.10和Ral.11(0_5V选择Ral.10 = 15K，Ral.11 = 10K，0-10V 选择 Ral.10 = 40K，Ral.11 = 10K，精度 0.1% )，使其分压后的电压值在AD模数转换器的转换范围内，再将分压信号滤波去耦后接入AD模数转换器，微控制器MCU再通过IIC总线读取转换数值；如果接入RS-485数字量型信号(RS-485数据采集)，通过RS-485通信芯片配合微控制器MCU的USART接口读取转换数值。
[0039]所述AD模数转换器采用德州仪器公司(TI)的超小型16位精密模数转换器ADS1115，具有板载基准电压和振荡器，通过IIC接口传输数据，工作电压从2.0V到5.5V，取样频率高达860sps，可以同时采集四路模拟信号。所述RS-485通信芯片选用隔离型ADM2483，它针对平衡传输线路而设计，符合ANSI TIA/EIA RS-485-A标准，该器件采用ADI公司的iCoupler技术，将3通道隔离器、三态差分线路驱动器和差分输入接收器集成于单封装中，器件逻辑端可以采用VCC485(3.3V)电源供电，总线端则采用V485 (5V)电源供电，如图6所示。
[0040]微控制器MCU读取的数字量转换值经过零点-满量程数学转换公式计算后，能得到实际监测的物理量数值。
[0041]所述反馈控制单元主要是配合外部电气控制柜实现农用生产强电设备的启停、反转等控制功能。反馈控制单元包括继电器驱动单元和反馈检测单元两部分，继电器驱动单元用于驱动外部电气柜里的中间继电器、交流接触器，从而实现对外