环境监测仪的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种环境监测仪，包括箱体、中空支撑轴、控制器、光照传感器、运动参数传感器、摄像机、空气参数传感器、土壤参数传感器和电池，中空支撑轴竖直贯穿箱体且其下端与地面固定，箱体由多个隔板从上至下依次分为第一区域、第二区域、第三区域、第四区域和第五区域，光照传感器设置在第一区域内，控制器和运动参数传感器设置在第二区域内，摄像机设置在第三区域内，空气参数传感器设置在第四区域内，电池设置在第五区域内，土壤参数传感器设置在地下。本实用新型环境监测仪内部通过有线方式互相连接，发送数据通过无线方式实现，可有效覆盖监测区域，避免线缆纵横交错，灵活性和扩展性能得到提高，系统安装及维护成本能显著降低。
【专利说明】环境监测仪
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及检测器，尤其涉及一种环境监测仪。
【背景技术】
[0002]现有环境监测系统的有线通信技术在实际的应用环境潮湿、高温、土壤及空气具有较强的酸碱性，极易导致通信电缆的老化，从而降低系统的可靠性，故障发生率和误报警率较高；且某些农作物如豆科植物及葫芦科植物，具有缠绕攀援的习性，若攀援上环境监测仪器的通信电缆上时，逐渐增加的重量有可能导致通信电缆接头的松动甚至脱落，大幅度降低仪器的稳定性和可靠性。
[0003]在农业生产的实际应用中，因需要密布传感器节点才能实现对监测区域的有效覆盖，导致农业设施内部的线缆纵横交错，灵活性和扩展性能差，系统安装及维护成本高。
[0004]现在的大多数环境监测仪集成度不高，功能单一，多是一种或两种传感器的简单组合，若需要多种数据则需要分别使用，且这些传感器在初始设计时大多仅考虑自身的使用调节，并未考虑与其他传感器的配合使用，所以可能存在多传感器之间的互相干扰；
[0005]现有传感器除专门的无线传感器外，有线传感器均将线缆外露，当用于农业环境检测时，有可能会被农作物缠绕，使得需要移动时不会便捷，且有可能会影响电能或数据的传输，造成传感器的故障；
[0006]现有传感器大多未考虑具有防盗系统，防盗系统可保障仪器的使用安全。
实用新型内容
[0007]本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种环境监测仪。
[0008]本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的:
[0009]一种环境监测仪，包括箱体、中空支撑轴、控制器、光照传感器、运动参数传感器、摄像机、空气参数传感器、土壤参数传感器和电池，所述中空支撑轴竖直贯穿所述箱体且其下端与地面固定，所述箱体由多个隔板从上至下依次分为第一区域、第二区域、第三区域、第四区域和第五区域，所述中空支撑轴竖直贯穿所述箱体且其下端与地面固定，所述光照传感器设置在所述第一区域内，所述控制器和所述运动参数传感器设置在所述第二区域内，所述摄像机设置在所述第三区域内，所述空气参数传感器设置在所述第四区域内，所述电池设置在所述第五区域内，所述土壤参数传感器设置在地下，所述光照传感器、所述运动参数传感器、所述摄像机、所述空气参数传感器和所述土壤参数传感器的数据输出端均与所述控制器的数据输入端连接。
[0010]进一步，所述环境监测仪还包括无线发射模块，所述环境监测仪内部采用有线电缆进行数据传输，且连接不同区域的有线电缆均设置在所述中空支撑轴内，所述控制器的数据输出端与所述无线发射模块的数据输入端连接。
[0011]其中控制器以有线方式收集所有传感器的数据，并以无线方式向外统一发送所有数据，避免了每个传感器各自向外发送数据，通过此方式可大幅度减少发送数据元器件的使用，有效降低总体耗电量。同时，采用无线方式还可避免传感器的线路大量交错所导致的问题，提升了灵活性和可扩展性。
[0012]具体地，所述第一区域和所述第三区域的外壳均为透明外壳，所述第四区域的外壳上设置有多个通风口，并设计有IPX1-4级别的防水结构。
[0013]第一区域为透明区域，不影响位于其中的光照传感器接收光照；第三区域为透明区域，目的用于摄像机的拍摄，可拍摄植物生长状态同时兼顾防盗作用；
[0014]具体地，所述摄像机通过转动装置与位于所述第三区域内的中空支撑轴可转动连接，所述转动装置的控制信号输入端与所述控制器的控制信号输出端连接。
[0015]可通过控制器控制摄像机的朝向。
[0016]具体地，所述第四区域与所述第五区域之间的隔板上设置有隔热层。
[0017]因电池可能存在发热现象，在第五区域与第四区域之间特地设置隔热层，可避免电池产生的微弱热量对放置于第四区域传感器的影响，从而提高了仪器的耐环境性和测量真实性。
[0018]优选地，所述运动参数传感器包括姿态传感器和震动传感器。
[0019]优选地，所述空气参数传感器包括气压传感器、温度传感器、湿度传感器、二氧化碳浓度传感器和氧气浓度传感器。
[0020]优选地，所述第二区域内设置有备用电池。
[0021 ] 进一步，所述第二区域的外壳外侧设置有多个LED指示灯，多个所述LED指示灯均与所述控制器连接。
[0022]LED指示灯位于第二区域箱体外表面，为不同颜色LED灯，用于指示各种传感器的状态，发生警报时也可使用，同时该LED指示灯具有较强的方向性，且位于光照传感器之下，不会干扰光照传感器的感光过程。
[0023]进一步，所述箱体上设置有多个人体红外传感器，多个所述人体红外传感器的信号输出端均与所述控制器的信号输入端连接。
[0024]当有人从任意方向靠近时，人体红外传感器接收红外信号后将信号传输至控制器，控制控制转动装置使摄像机自动转向对准，并对其拍照。
[0025]本实用新型的有益效果在于:
[0026]本实用新型环境监测仪内部通过有线方式互相连接，发送数据通过无线方式实现，可有效覆盖监测区域，避免线缆纵横交错，灵活性和扩展性能得到提高，系统安装及维护成本能显著降低；除某些必须与空气连通的传感器以外，其他所有传感器均放置于密闭空间，在潮湿、高温、酸碱性环境中，不易存在通信电缆的老化等问题，提高系统可靠性，能有效降低故障率和误报率。
【专利附图】
【附图说明】
[0027]图1是本实用新型所述环境监测仪的结构示意图。
【具体实施方式】
[0028]下面结合附图对本实用新型作进一步说明:
[0029]如图1所示，本实用新型环境监测仪，包括箱体1、中空支撑轴3、控制器4、光照传感器6、运动参数传感器5、摄像机7、空气参数传感器9、土壤参数传感器11、无线发射模块和电池10，中空支撑轴3竖直贯穿箱体1且其下端与地面固定，箱体1由多个隔板从上至下依次分为第一区域13、第二区域14、第三区域15、第四区域16和第五区域17，中空支撑轴3竖直贯穿箱体1且其下端与地面固定，光照传感器6设置在第一区域13内，控制器4和运动参数传感器5设置在第二区域14内，摄像机7设置在第三区域15内，空气参数传感器9设置在第四区域16内，电池10设置在第五区域17内，土壤参数传感器11设置在地下，光照传感器6、运动参数传感器5、摄像机7、空气参数传感器9和土壤参数传感器11的数据输出端均与控制器4的数据输入端连接，环境监测仪内部采用有线电缆进行数据传输，且连接不同区域的有线电缆均设置在中空支撑轴3内，控制器4的数据输出端与无线发射模块的数据输入端连接，第一区域13和第三区域15的外壳均为透明外壳，第四区域16的外壳上设置有多个通风口，摄像机7通过转动装置8与位于第三区域15内的中空支撑轴3可转动连接，转动装置8的控制信号输入端与控制器4的控制信号输出端连接，第四区域16与第五区域17之间的隔板上设置有隔热层12，第二区域14内设置有备用电池，第二区域14的外壳外侧设置有多个LED指示灯，多个LED指示灯均与控制器4连接。
[0030]运动参数传感器5包括姿态传感器和震动传感器，空气参数传感器9包括气压传感器、温度传感器、湿度传感器、二氧化碳浓度传感器和氧气浓度传感器。
[0031]本实用新型环境监测仪的工作原理如下:
[0032]通过光照传感器6对光照强度进行监测，姿态传感器和震动传感器对监测仪的运动参数进行监测，通过气压传感器、温度传感器、湿度传感器、二氧化碳浓度传感器和氧气浓度传感器等对空气参数进行监测，通过土壤参数传感器11 土壤中的水分含量、酸碱度、无机物含量等进行监测，最后再通过有线电缆将其监测数据传输至控制器4内，最后由无线发射模块将其发射出去；此设备安装有多个人体红外传感器，人体红外传感器接收红外信号后将信号传输至控制器，控制控制转动装置使摄像机自动转向对准，并对其拍照；图片会存储在本地，在联网状态下还会通过无线发射模块传输至服务器中。
[0033]本实用新型的技术方案不限于上述具体实施例的限制，凡是根据本实用新型的技术方案做出的技术变形，均落入本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种环境监测仪，其特征在于:包括箱体、中空支撑轴、控制器、光照传感器、运动参数传感器、摄像机、空气参数传感器、土壤参数传感器和电池，所述中空支撑轴竖直贯穿所述箱体且其下端与地面固定，所述箱体由多个隔板从上至下依次分为第一区域、第二区域、第三区域、第四区域和第五区域，所述中空支撑轴竖直贯穿所述箱体且其下端与地面固定，所述光照传感器设置在所述第一区域内，所述控制器和所述运动参数传感器设置在所述第二区域内，所述摄像机设置在所述第三区域内，所述空气参数传感器设置在所述第四区域内，所述电池设置在所述第五区域内，所述土壤参数传感器设置在地下，所述光照传感器、所述运动参数传感器、所述摄像机、所述空气参数传感器和所述土壤参数传感器的数据输出端均与所述控制器的数据输入端连接。
2.根据权利要求1所述的环境监测仪，其特征在于:还包括无线发射模块，所述环境监测仪内部采用有线电缆进行数据传输，且连接不同区域的有线电缆均设置在所述中空支撑轴内，所述控制器的数据输出端与所述无线发射模块的数据输入端连接。
3.根据权利要求1所述的环境监测仪，其特征在于:所述第一区域和所述第三区域的外壳均为透明外壳，所述第四区域的外壳上设置有多个通风口，并具有IPX1-4级别的防水结构。
4.根据权利要求1所述的环境监测仪，其特征在于:所述摄像机通过转动装置与位于所述第三区域内的中空支撑轴可转动连接，所述转动装置的控制信号输入端与所述控制器的控制信号输出端连接。
5.根据权利要求1所述的环境监测仪，其特征在于:所述第四区域与所述第五区域之间的隔板上设置有隔热层。
6.根据权利要求1所述的环境监测仪，其特征在于:所述运动参数传感器包括姿态传感器和震动传感器。
7.根据权利要求1所述的环境监测仪，其特征在于:所述空气参数传感器包括气压传感器、温度传感器、湿度传感器、二氧化碳浓度传感器和氧气浓度传感器。
8.根据权利要求1所述的环境监测仪，其特征在于:所述第二区域内设置有备用电池。
9.根据权利要求1所述的环境监测仪，其特征在于:所述第二区域的外壳外侧设置有多个LED指示灯，多个所述LED指示灯均与所述控制器连接。
10.根据权利要求1所述的环境监测仪，其特征在于:所述箱体上设置有多个人体红外传感器，多个所述人体红外传感器的信号输出端均与所述控制器的信号输入端连接。
【文档编号】G01N33/00GK204241033SQ201420773200
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年12月9日 优先权日:2014年12月9日
【发明者】谢志梅, 王德麾, 冯军帅, 宋海亮 申请人:成都实唯物联网科技有限公司