一种茶园环境参数采集装置制造方法
【专利摘要】一种茶园环境参数采集装置由嵌入式应用电路(1)、大气温湿度传感器模块(2)、土壤温度传感器模块(3)、土壤水分传感器模块(4)、光照强度传感器模块(5)、LCD液晶显示器(6)、GPRS模块(7)共同组成，实现茶园大气温湿度数据、土壤温度数据、土壤水分数据、光照强度数据有效采集，为茶园管理者和研究人员方便、及时地提供茶园环境参数数据，装置具有性能可靠、安装简单、使用灵活、实用性强等显著特点。
【专利说明】一种茶园环境参数采集装置
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及嵌入式控制器技术、传感器信息采集技术、LCD液晶显示器技术、 GPRS通信控制技术，尤其是一种茶园环境参数采集装置。
【背景技术】
[0002] 随着气候环境的恶化，农业气候灾害严重制约影响我国茶叶的稳定健康发展，通 常茶园又建立在比较偏远的山区地带，因而对茶园环境参数的有效、方便、快速采集是一大 难题。随着嵌入式控制器技术、传感器模块技术的快速发展，为茶园环境参数采集提供了可 靠的技术支持。
[0003] 本装置采用高性能嵌入式控制器为核心结合传感器模块等技术，为茶园提供一种 有效的环境参数采集装置。
【发明内容】
[0004] 本实用新型的目的在于提供一种茶园环境参数采集装置，通过大气温湿度传感器 模块、土壤温度传感器模块、土壤水分传感器模块、光照强度传感器模块获取茶园环境参 数；通过GPRS模块实现传感器数据的无线传输；通过LCD液晶显示器显示各环境参数，为 茶园管理者和研究人员提供有效的茶园环境参数数据。
[0005] 本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：采用ARM9架构的高性能嵌入 式控制器为核心结合传感器模块、LCD液晶显示器、GPRS模块进行设计，由嵌入式应用电路 (1)、大气温湿度传感器模块（2)、土壤温度传感器模块（3)、土壤水分传感器模块（4)、光照 强度传感器模块（5)、LCD液晶显示器（6)、GPRS模块（7)共同组成，其特征在于：由S3C2410 嵌入式控制器、两片K4X1G163PC-FGC6存储器接成2Gb容量的SDRAM、一片K9GAG08U0E-S 存储器接成16Gb容量的NAND Flash共同构成嵌入式应用电路（1)，由AM2302模块构成 大气温湿度传感器模块（2)，由SLST1-1模块构成土壤温度传感器模块（3)，由TDC220D 模块构成土壤水分传感器模块（4)，由ISL29010模块构成光照强度传感器模块（5)，由 JLX12864G-109-P模块构成LCD液晶显示器（6)，由M23模块构成GPRS模块（7) ;S3C2410 嵌入式控制器的GPA1端口接AM2302模块的SDI-12总线端，采集大气温湿度数据；S3C2410 嵌入式控制器的GPA2端口接SLST1-1模块的SDI-12总线端，采集土壤温度数据；S3C2410 嵌入式控制器的GPA3端口接TDC220D模块的SDI-12总线端，采集土壤水分数据；S3C2410 嵌入式控制器的GPB1、GPB2端口接ISL29010模块的SDI、SCLK端口，采集光照强度数据； S3C2410嵌入式控制器的GPC0-GPC7端口接JLX12864G-109-P模块的数据端口，S3C2410嵌 入式控制器的GPD1-GPD5端口接JLX12864G-109-P模块的控制端口，实现IXD液晶显示器 显示；S3C2410嵌入式控制器的TXD1端口接M23模块的RXD端口，S3C2410嵌入式控制器的 RXD1端口接M23模块的TXD端口，通过M23模块实现传感器数据的无线传输。
[0006] 本实用新型的有益效果是：采用ARM9架构的高性能嵌入式控制器为核心结合传 感器模块、IXD液晶显示器、GPRS模块进行设计，实现茶园大气温湿度数据、土壤温度数据、 土壤水分数据、光照强度数据有效采集，为茶园管理者和研究人员方便、及时地提供茶园环 境参数数据，装置具有性能可靠、安装简单、使用灵活、实用性强等显著特点。
【专利附图】
【附图说明】
[0007] 下面结合附图对本实用新型作进一步的描述。
[0008] 图1所示是本实用新型的原理结构框图，图中：1.嵌入式应用电路，2.大气温湿 度传感器模块，3. 土壤温度传感器模块，4. 土壤水分传感器模块，5.光照强度传感器模块， 6. LCD液晶显示器，7. GPRS模块。
【具体实施方式】
[0009] 参见图1本实用新型由嵌入式应用电路（1)、大气温湿度传感器模块（2)、土壤温 度传感器模块（3)、土壤水分传感器模块（4)、光照强度传感器模块（5)、LCD液晶显示器 (6)、GPRS模块（7)共同组成。
[0010] 由S3C2410嵌入式控制器、两片K4X1G163PC-FGC6存储器接成2Gb容量的SDRAM、 一片K9GAG08U0E-S存储器接成16Gb容量的NAND Flash共同构成嵌入式应用电路（1)。
[0011] 由AM2302模块构成大气温湿度传感器模块（2)，由SLST1-1模块构成土壤温度传 感器模块（3)，由TDC220D模块构成土壤水分传感器模块（4)。S3C2410嵌入式控制器的 GPA1端口接AM2302模块的SDI-12总线端，S3C2410嵌入式控制器的GPA2端口接SLST1-1 模块的SDI-12总线端，S3C2410嵌入式控制器的GPA3端口接TDC220D模块的SDI-12总 线端，大气温湿度传感器模块AM2302、土壤温度传感器模块SLST1-1、土壤水分传感器模块 TDC220D都采用SDI-12总线端通信，其数据获取的方式通过四个步骤实现，首先写采集命 令控制字即传感器器模块做出响应，控制字格式为"aM ! "，'a'表示地址，S3C2410嵌入式控 制器接口资源丰富，本装置给每个传感器模块都单独接有通信接口，装置每个传感器模块 的地址相互独立，本装置给各传感器模块的地址都设为0, 'M'表示采集命令，'！ '表示控制 字结束符；接着传感器模块做出响应，数据格式为"atttn"，'a'表示为本传感器模块的地 址即表示本次测量的时间，以秒为单位，'η'表示数据量，本设置SLST1-UTDC220D 模块返回1，ΑΜ2302模块返回2 ;再次写入数据获取控制字"aDO ! "，即可获取传感器模块的 数据，'a'是地址即0, 'D0'表示获取传感器数据命令，'！'表示控制字结束符，AM2302模 块返回大气温度和湿度两个值，数据间隔模块自动用' + '字符分开。
[0012] 由ISL29010模块构成光照强度传感器模块（5)，S3C2410嵌入式控制器的GPB1、 GPB2端口接ISL29010模块的SDI、SCLK端口。S3C2410嵌入式控制器的GPB1、GPB2端口 向ISL29010模块写入控制字获取光照强度值，S3C2410嵌入式控制器写入"COMMAND"控制 字设置ISL29010内部ADC工作模式、器件工作模式、内部定时器模式、内部光敏二极管数 据模式、分辨率设置，本设置COMMAND = 0x88 ;S3C2410嵌入式控制器写入"CONTROL"控制 字设置ISL29010内部放大器增益，设置本CONTROL = 0x0C ;S3C2410嵌入式控制器通过读 ISL29010模块的数据寄存器地址0x04和0x05即可获取光强强度值。
[0013] 由JLX12864G-109-P模块构成LCD液晶显示器（6)，S3C2410嵌入式控制器的 GPC0-GPC7端口接JLX12864G-109-P模块的数据端口，S3C2410嵌入式控制器的GPD1-GPD5 端口接几 X12864G-109-P模块的控制端口，实现IXD液晶显示器显示。
[0014] 由M23模块构成GPRS模块（7)，S3C2410嵌入式控制器的TXD1端口接M23模块的 RXD端口，S3C2410嵌入式控制器的RXD1端口接M23模块的TXD端口，S3C2410嵌入式控制 器通过TXD1、RXD1端口向M23模块发送AT指令将采集到的大气温湿度数据、土壤温度数 据、土壤水分数据、光照强度数据无线传输出去。
【权利要求】
1. 一种茶园环境参数采集装置，由嵌入式应用电路（1)、大气温湿度传感器模块（2)、 土壤温度传感器模块（3)、土壤水分传感器模块（4)、光照强度传感器模块（5)、LCD液晶 显示器（6)、GPRS模块（7)共同组成，其特征在于：a).由S3C2410嵌入式控制器、两片 K4X1G163PC-FGC6存储器接成2Gb容量的SDRAM、一片K9GAG08U0E-S存储器接成16Gb容 量的NAND Flash共同构成嵌入式应用电路（1)，由AM2302模块构成大气温湿度传感器模 块（2)，由SLST1-1模块构成土壤温度传感器模块（3)，由TDC220D模块构成土壤水分传感 器模块（4)，由ISL29010模块构成光照强度传感器模块（5)，由JLX12864G-109-P模块构 成LCD液晶显示器（6)，由M23模块构成GPRS模块（7) ;b). S3C2410嵌入式控制器的GPA1 端口接AM2302模块的SDI-12总线端，采集大气温湿度数据；c). S3C2410嵌入式控制器的 GPA2端口接SLST1-1模块的SDI-12总线端，采集土壤温度数据；d). S3C2410嵌入式控制器 的GPA3端口接TDC220D模块的SDI-12总线端，采集土壤水分数据；e). S3C2410嵌入式控制 器的GPB1、GPB2端口接ISL29010模块的SDI、SCLK端口，采集光照强度数据；f). S3C2410 嵌入式控制器的GPC0-GPC7端口接JLX12864G-109-P模块的数据端口，S3C2410嵌入式控 制器的GPD1-GPD5端口接JLX12864G-109-P模块的控制端口，实现IXD液晶显示器显示； g). S3C2410嵌入式控制器的TXD1端口接M23模块的RXD端口，S3C2410嵌入式控制器的 RXD1端口接M23模块的TXD端口，通过M23模块实现传感器数据的无线传输。
【文档编号】G08C17/02GK203849855SQ201420261301
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年5月14日 优先权日:2014年5月14日
【发明者】邹志勇, 周曼, 许丽佳, 康志亮, 刘明丹, 庞涛 申请人:四川农业大学