专利名称：温室环境参数采集器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种采集器，特别是涉及一种适用于物联网技术应用、系统开发和产品设计的农业用温室环境参数采集器。
背景技术：
温室环境参数采集器是一款融合了智能传感器技术、嵌入式技术、分布式信息处理技术、无线通讯技术、网络安全技术及专家系统技术和图像采集处理技术的物联网产品。 它集成了智能控制算法、温湿环境预测模型、园艺作物生长发育模型及病害预测模型等，可以根据作物生长发育规律对温室环境进行智能调控，同时对温室生产、管理和病虫害防治有指导作用。在网络安全协议、大规模传感器网络的节点移动性管理、自组织、自愈性和系统功耗问题等一系列关键技术方面均处于市场的前沿。温室环境参数采集器可广泛应用于设施农业、园艺、畜牧业等领域，为实现对设施农业综合生态信息自动监测、对环境进行自动控制和智能化管理提供科学依据。目前常用的空气温湿度参数测控系统大多存在至少三大缺点1、需要大量的连线才能把现场传感器信号送到采集卡上，布线施工麻烦，施工成本高。2、线路上传送的是模拟信号易受干扰和损耗。3、需要外部供电，功耗大，容易出现因供电问题而引起的设备故障。如何来解决上述问题，目前最理想的解决方案是基于物联网技术的RFID和 ZigBee无线传感网解决方案。无线传感技术(Wrieless Sensor Net, WSN)作为一门面向应用的研究领域，在近几年得到了飞速的发展，基于物联网技术的RFID和ZigBee无线传感网解决不需要现场布线，单节点的成本相对布线方案更低，也不会存在线路上的信号损耗， 低功耗设计和太阳能供电可以最大限度的使用电池电量不依赖外部电源，WSN短程、低速、 廉价的无线通信技术的应用，更加贴近人们的日常生活。
实用新型内容本实用新型就是为了解决上述技术问题，而提供一种温室环境参数采集器，它达到了使用方便、提高工作效率、结构简单、便携的目的，无需大量连线，信号传输准确，使用寿命长，适用于物联网技术应用、系统开发和产品设计。为了达到上述目的，本实用新型是通过下述技术方案实现的 一种温室环境参数采集器，它包括数据采集控制单元和电源，传感器、第一控制电路和第二控制电路的输出端与数据采集控制单元连接，数据采集控制单元的输出端与第一控制电路和第二控制电路的连接，第一控制电路的输出端与第一接收器连接，第二控制电路的输出端与第二接收器连接，第二控制电路与天线连接。所述的电源为直流电源。所述的第一接收器和第二接收器为RTU主板ZigBee接收器。[0014]所述的传感器为低功耗传感器。所述的数据采集控制单元采用ARM Cortex-M3芯片。由于采用上述技术方案，使得本实用新型具有如下优点和效果本实用新型结构简单，无线传感器网络(WSN)是由大量部署在作用区域内的、具有无线通信与计算能力的传感器通过自组织方式构成的能根据环境自主完成指定任务的分布式智能化网络系统。传感器网络可以在独立的环境下运行，也可以通过网关连接到计算机网络，使用户可以远程访问。本实用新型综合了传感器技术、嵌入式计算技术、现代网络及无线通信技术、分布式信息处理技术等，能够通过各类集成化的微型传感器协作地实施监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息，通过嵌入式系统对信息进行处理，并通过随机自组织无线通信网络以多跳中继方式将感知信息传送到用户终端。本实用新型达到了使用方便、提高工作效率、结构简单、便携的目的，无需大量连线，信号传输准确，使用寿命长。 本实用新型可广泛应用于设施农业、园艺、畜牧业等领域，为实现对设施农业综合生态信息自动监测、对环境进行自动控制和智能化管理提供科学依据。
图1是本实用新型的结构方框图。图中，1、传感器，2、数据采集控制单元，3、第一控制电路，4、第一接收器，5、第二控制电路，6、第二接收器，7、直流电源供电，8、天线。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步详细说明，但本实用新型的保护范围不受实施例所限。如图1所示，本实用新型温室环境参数采集器，它包括数据采集控制单元2和电源，其结构如下传感器1、第一控制电路3和第二控制电路5的输出端与数据采集控制单元2连接，数据采集控制单元2的输出端与第一控制电路3和第二控制电路5的连接，第一控制电路3的输出端与第一接收器4连接，第二控制电路5的输出端与第二接收器6连接， 第二控制电路5与ZigBee天线8连接。本实用新型采集器供电方式为直流电源7供电。上述的第一接收器4和第二接收器6为RTU主板ZigBee接收器。传感器1为低功耗传感器。上述的第一控制电路3为RFID控制电路，第二控制电路5为ZigBee控制电路。本实用新型的数据采集控制单元2的通信接口支持Zigbee、RFID无线方式， Zigbee通信板采用JN5139模块设计，无遮挡通信距离高达Ikm ；2. 4G自由协议RFID通信板使用美国TI公司CC2500设计，搭配超低功耗MSP430单片机，无遮挡通信距离可达60m ； 本系统可以覆盖远程、中程和近程不同距离和不同协议的无线通信开发需求。上述传感器节点板的数量和节点所使用模块类型可以由用户根据自己的实验规模来定制。此为常规技术不再详细描述。上述数据采集控制单元2采用ARM CorteX-M3芯片，支持ZIGBEE，RFID无线通信，。 可以运行uCosII或RT-Thread等嵌入式操作系统，可构建实时传感器网络。上述的传ZigBee控制电路、RFID控制电路为传感器数据的发送或接收端。数据采集控制单元2包括休眠控制算法、发射频率控制、信号采集控制。
权利要求1.一种温室环境参数采集器，它包括数据采集控制单元(2)和电源，其特征在于结构如下传感器(1)、第一控制电路(3)和第二控制电路(5)的输出端与数据采集控制单元(2) 连接，数据采集控制单元(2)的输出端与第一控制电路(3)和第二控制电路(5)的连接，第一控制电路(3)的输出端与第一接收器(4)连接，第二控制电路(5)的输出端与第二接收器(6)连接，第二控制电路(5)与天线(8)连接。
2.根据权利要求1所述的温室环境参数采集器，其特征在于所述的电源为直流电源(7)。
3.根据权利要求1所述的温室环境参数采集器，其特征在于所述的第一接收器(4)和第二接收器(6)为RTU主板ZigBee接收器。
4.根据权利要求1所述的温室环境参数采集器，其特征在于所述的传感器(1)为低功耗传感器。
5.根据权利要求1所述的温室环境参数采集器，其特征在于所述的数据采集控制单元 (2)采用 ARM Cortex-M3 芯片。
专利摘要本实用新型涉及一种参数采集器，特别是涉及一种适用于物联网技术应用、系统开发和产品设计的农业用温室环境控制器。它包括数据采集控制单元(2)和电源，传感器(1)、第一控制电路(3)和第二控制电路(5)的输出端与数据采集控制单元(2)连接，数据采集控制单元(2)的输出端与第一控制电路(3)和第二控制电路(5)的连接，第一控制电路(3)的输出端与第一接收器(4)连接，第二控制电路(5)的输出端与第二接收器(6)连接，第二控制电路(5)与天线(8)连接。本实用新型结构简单，达到了使用方便、提高工作效率、结构简单、便携的目的，无需大量连线，信号传输准确，使用寿命长。
文档编号G08C17/02GK202306806SQ20112044237
公开日2012年7月4日 申请日期2011年11月10日 优先权日2011年11月10日
发明者刘冶, 卢闯, 宣锴, 张玉鑫, 彭秀媛, 朱巍, 李颖, 杜霖春, 王博, 王昕 , 王春萌, 王莲花, 白冰 申请人:辽宁省农业科学院