棉田温度采集装置和系统的制作方法

本实用新型涉及温度数据采集技术领域，具体而言，涉及一种棉田温度采集装置和系统。

背景技术：

随着传感技术的不断发展，其应用的范围也越来越广。其中，基于温度检测的预报警系统得到了广泛的应用。例如，在植物培育试验中，可以通过检测培育试验环境的温度，以获取该植物的最佳生长温度。

发明人经研究发现，在各种植物的培育试验中，温度对棉花的生长状况影响很高。但是，由于现有的棉田温度数据获取方式一般是试验人员根据需要进行人工采集，因而不仅采集过程费工费时，而且采集的数据存在着数据量少和精度低的问题，难以满足棉田试验中对采集温度的便捷性、高精度要求。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种棉田温度采集装置和系统，以解决现有的温度采集方式获取的棉田温度数据因存在着数据量少和精度低的问题而难以满足棉田试验中对温度的高精度要求。

为实现上述目的，本实用新型实施例采用如下技术方案：

一种棉田温度采集装置，包括：

温度传感器，用于实时采集棉田的温度数据；

控制电路板，所述控制电路板与所述温度传感器连接，以获取所述温度传感器采集的温度数据；

存储装置，所述存储装置与所述控制电路板连接，以读取并存储所述控制电路板获取的温度数据；

电源装置，所述电源装置与所述控制电路板连接，以向所述控制电路板提供电能并通过所述控制电路板分别向所述传感器和所述存储装置提供电能。

在本实用新型实施例较佳的选择中，在上述棉田温度采集装置中，所述控制电路板为Arduino电路板。

在本实用新型实施例较佳的选择中，在上述棉田温度采集装置中，所述温度传感器为LM35温度传感器。

在本实用新型实施例较佳的选择中，在上述棉田温度采集装置中，所述存储装置包括存储卡和与所述控制电路板连接的读写模块，所述读写模块设置有与所述存储卡相匹配的卡槽，所述存储卡设置于所述卡槽后能够通过所述读写模块读取并存储所述控制电路板获取的温度数据。

在本实用新型实施例较佳的选择中，在上述棉田温度采集装置中，所述存储卡为MicroSD卡，所述读写模块为MicroSD读写模块。

在本实用新型实施例较佳的选择中，在上述棉田温度采集装置中，所述棉田温度采集装置还包括支撑结构，所述温度传感器、控制电路板、存储装置以及电源装置设置于所述支撑结构，所述支撑结构能够设置于棉田以使所述控制电路板通过所述温度传感器获取温度数据。

在本实用新型实施例较佳的选择中，在上述棉田温度采集装置中，所述支撑结构为PVC支撑杆。

在本实用新型实施例较佳的选择中，在上述棉田温度采集装置中，所述电源装置包括充电端口和与所述控制电路板连接的储能装置，所述储能装置能够通过所述充电端口与市电连接以获取并存储电能。

在本实用新型实施例较佳的选择中，在上述棉田温度采集装置中，所述电源装置还包括太阳能发电装置，所述储能装置与所述太阳能发电装置连接以获取并存储所述太阳能发电装置输出的电能。

在上述基础上，本实用新型实施例还提供了一种棉田温度采集系统，包括终端设备和上述棉田温度采集装置，所述棉田温度采集装置的控制电路板还连接有通信模块，所述终端设备与所述通信模块通信连接以获取所述控制电路板获取的温度数据。

本实用新型提供棉田温度采集装置和系统，通过温度传感器、控制电路板和存储装置的配合设置，可以实时采集并存储棉田的温度数据，从而解决通过现有的温度采集方式获取的棉田温度数据因存在着数据量少和精度低的问题而难以满足棉田试验中对温度的高精度要求，极大地提高了棉田温度数据采集的实用性和可靠性。

进一步地，通过将温度传感器设置为LM35温度传感器，可以在保证采集的温度数据具有较高的精度的同时，还能保证温度测量的范围较广，以适应昼夜温差较大的培育试验环境，有效地提高了棉田温度采集装置和系统的实用性。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的棉田温度采集装置的结构框图。

图2为本实用新型实施例提供的控制电路板的结构框图。

图3为本实用新型实施例提供的存储装置的结构框图。

图4为本实用新型实施例提供的电源装置的结构框图。

图5为本实用新型实施例提供的棉田温度采集系统的结构框图。

图标：10-棉田温度采集系统；100-棉田温度采集装置；110-温度传感器；130-控制电路板；132-存储单元；134-处理单元；150-存储装置；152-存储卡；154-读写模块；170-电源装置；172-储能装置；174-充电端口；176-太阳能发电装置；200-终端设备；300-通信模块。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1所示，本实用新型实施例提供了一种棉田温度采集装置100，包括温度传感器110、控制电路板130、存储装置150以及电源装置170。

进一步地，在本实施例中，所述温度传感器110的输出端和所述控制电路板130的输入端连接，所述控制电路板130的输出端与所述存储装置150的输入端连接，所述电源装置170的输出端与所述控制电路板130的电源输入端连接，所述控制电路板130的电源输出端还分别与所述温度传感器110的电源输入端和所述存储装置150的电源输入端连接。

温度传感器110用于实时采集棉田的温度数据，所述控制电路板130用于获取所述温度传感器110采集的温度数据，所述存储装置150用于读取并存储所述控制电路板130获取的温度数据，所述电源装置170用于向所述控制电路板130提供电能并通过所述控制电路板130分别向所述传感器和所述存储装置150提供电能。

通过上述设置，可以实现：所述温度传感器110实时采集棉田的温度数据并发送至所述控制电路板130，所述控制电路板130将接收的温度数据发送至所述存储装置150，所述存储装置150将接收的温度数据进行存储，以备试验人员进行试验分析，得到棉花的最佳生长温度。

可选地，所述温度传感器110的数量不受限制，既可以是一个，也可以是多个，可以根据采集的环境或实用的温度传感器110的精确度进行设置。在本实施例中，为保证所述棉田温度采集装置100的简便性，便于试验人员将其安装于棉田中以完成温度数据的采集，所述温度传感器110为一个。

可选地，所述温度传感器110的具体型号不受限制，例如，可以是TS105、TPT300以及LM35等型号的温度传感器110。在本实施例中，所述温度传感器110为LM35温度传感器。该LM35温度传感器具有精度高和测量范围广的优点，可以适应昼夜温差较大的培育试验环境，有效地提高了所述棉田温度采集装置100的实用性。

可选地，所述控制电路板130的具体类型不受限制，可以根据实际需求进行设置。在本实施例中，所述控制电路板130为Arduino电路板。由于Arduino电路板具有开源的特点，可以根据实际的培育试验环境进行编程和温度数据获取，进一步地提高了所述棉田温度采集装置100的实用性。

结合图2，在本实施例中，所述控制电路板130可以包括印制电路板和设置于所述印制电路板的存储单元132和处理单元134。所述存储单元132和处理单元134之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。

其中，所述存储单元132可以是，但不限于，随机存取存储单元(Random Access Memory，RAM)，只读存储单元(Read Only Memory，ROM)，可编程只读存储单元(Programmable Read-Only Memory，PROM)，可擦除只读存储单元(Erasable Programmable Read-Only Memory，EPROM)，电可擦除只读存储单元(Electric Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)等。其中，存储单元132用于存储程序，处理单元134在接收到执行指令后，执行所述程序。

所述处理单元134可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。上述的处理单元134可以是通用处理单元，包括中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)、网络处理单元(Network Processor，NP)等。还可以是数字信号处理单元(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。

可以理解，图2所示的结构仅为示意，所述控制电路板130还可包括比图2中所示更多或者更少的组件，或者具有与图2所示不同的配置。图2中所示的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。

可选地，所述存储装置150包括的电气元件不受限制，只要满足具有数据存储的功能即可。结合图3，在本实施例中，所述存储装置150包括存储卡152和与所述控制电路板130连接的读写模块154，所述读写模块154设置有与所述存储卡152相匹配的卡槽，所述存储卡152设置于所述卡槽后能够通过所述读写模块154读取并存储所述控制电路板130获取的温度数据。通过将所述存储卡152和所述读写模块154分体设置，可以便于移动所述存储卡152，试验人员可以通过其它具有数据读取和显示能力的电子设备获取采集的温度数据，从而便于试验人员进行数据的分析。

可选地，所述存储卡152和所述读写模块154的具体类型不受限制，只要满足相互匹配并与所述控制电路板130匹配的条件即可。在本实施例中，所述存储卡152为MicroSD卡，所述读写模块154为MicroSD读写模块。

可选地，所述电源装置170包括的电气元件不受限制，根据实际的应用需求进行设置即可。结合图4，在本实施例中，所述电源装置170可以包括储能装置172和充电端口174。所述储能装置172的输入端与所述充电端口174连接，并能通过所述充电端口174与市电连接以获取并存储电能，所述储能装置172的输出端所述控制电路板130的电源输入端口连接，以向所述控制电路板130提供电能。

进一步地，在本实施例中，所述电源装置170还可以包括太阳能发电装置176。所述太阳能发电装置176的输出端与所述储能装置172的输入端连接，以使所述储能装置172能够获取并存储所述太阳能发电装置176输出的电能。

通过设置所述太阳能发电装置176，可以利用太阳能对所述存储装置150进行充电，以解决所述棉田温度采集装置100长期工作于棉田中因供电不足而存在不能连续的采集棉田的温度数据的问题，进一步地提高了所述棉田温度采集装置100的实用性和可靠性。

进一步地，在本实施例中，所述棉田温度采集装置100还可以包括支撑结构。所述温度传感器110、控制电路板130、存储装置150以及电源装置170设置于所述支撑结构，所述支撑结构能够设置于棉田以使所述控制电路板130通过所述温度传感器110获取温度数据。

通过上述支撑结构的设置，可以使所述棉田温度采集装置100设置于任意需要进行温度数据采集的位置，以适应棉田中的各种地势，极大地提高了棉田温度采集装置100的实用性。

可选地，所述支撑结构的具体形状结构不受限制，根据实际需求进行设置即可。在本实施中，所述支撑结构为可伸缩的结构。通过将所述支撑结构设置为可伸缩的结构，可以调整所述支撑结构的长度，以使所述温度传感器110可以根据需求采集棉田中不同高度的温度数据，例如棉花的顶部或底部。

可选地，所述支撑结构的具体材料不受限制，例如，既可以是由金属材料制成，也可以是由塑料制成，还可以是其它的材料制成。在本实施例中，所述支撑结构为PVC支撑杆。由于PVC材料具有较好的耐腐蚀性能，可以保证所述支撑结构设置于室外时，不会因雨水或露水的腐蚀而导致使用寿命降低的问题，进一步地提高了所述棉田温度采集装置100的实用性和可靠性。

结合图5，本实施例还提供一种棉田温度采集系统10，包括终端设备200和上述棉田温度采集装置100。所述棉田温度采集装置100的控制电路板130还连接有通信模块300，所述终端设备200与所述通信模块300通信连接以获取所述控制电路板130获取的温度数据。

通过设置所述终端设备200，试验人员可以远程实时获取所述温度传感器110采集的温度数据，便于对棉田的温度监控，极大地提高了棉田采集系统的实用性。

由于所述棉田温度采集系统10具有所述棉田温度采集装置100的全部技术特征，在此不再一一赘述，请参照前文对所述棉田温度采集装置100的解释说明。

可选地，所述终端设备200的具体类型不受限制，可以是，但不限于智能手机、个人电脑(personal computer，PC)、平板电脑、个人数字助理(personal digital assistant，PDA)、移动上网设备(mobile Internet device，MID)等处理功能的电子设备。

综上所述，本实用新型提供的棉田温度采集装置100和系统，通过温度传感器110、控制电路板130和存储装置150的配合设置，可以实时采集并存储棉田的温度数据，从而解决通过现有的温度采集方式获取的棉田温度数据因存在着数据量少和精度低的问题而难以满足棉田试验中对温度的高精度要求，极大地提高了棉田温度数据采集的实用性和可靠性。其次，通过将温度传感器110设置为LM35温度传感器，可以在保证采集的温度数据具有较高的精度的同时，还能保证温度测量的范围较广，以适应昼夜温差较大的培育试验环境，有效地提高了棉田温度采集装置100和系统的实用性。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。