植物生长环境多元信息检测及显示装置制造方法
【专利摘要】一种植物生长环境多元信息检测及显示装置，用于检测植物生长环境参数及植物电信号，植物电信号既可反映植物自身的生长状况，也可反映出植物的生长环境情况，依据植物电信号与生长环境因子之间的关系，指导建立适宜植物生长的环境，使植物在最优环境下生长。所述植物生长环境多元信息检测及显示装置包括：主控模块(1)；传感器组(2)；植物电信号检测模块(3)；数据存储模块(4)；液晶显示模块(5)；电源模块(6)。本植物生长多元信息检测及显示装置具有信息化程度高，结构简单，操作方便，成本低廉等特点，具有一定的实用价值。
【专利说明】植物生长环境多元信息检测及显示装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种植物生长环境多元信息检测及显示装置，具体来说是采用低功耗嵌入式处理器STM32F103VBT6为主控芯片，配置相应的传感器组模块、植物电信号检测模块、数据存储模块以及液晶显示模块，共同完成植物生长环境参数及植物自身参数的采集，比如空气温湿度、二氧化碳浓度、土壤湿度、光照以及植物电信号等信息。通过对植物电信号以及必要的植物生长环境信息(环境温湿度、二氧化碳浓度、光照度)进行相关数据融合处理，为未来精准农业的实施提供必要的数据支持。
【背景技术】
[0002]随着现代微弱信号检测技术的发展，植物电信号的提取和分析更具可行性和科学性。植物电信号是与植物生理过程、体内传送信息相关的重要植物生理信号，其与外界环境因子之间存在着密切的联系，人们可以通过观察植物电信号的变化来监测外界环境的变化，也可以据此营造植物生长发育所需的最佳环境。将植物电信号与植物环境信息相结合，建立植物电信号与环境因子间关系，从而为环境参数调控提供依据并建立植物生长的最适宜环境。构建植物电信号与环境因子间关系模型，将其与自动控制技术相结合可用于未来植物智能化自动控制管理系统中，促进我国农业现代化的发展。
【发明内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种信息检测准确、成本低廉、结构简单、显示直观明晰，可应用于植物生长环境多元信息检测及显示的装置。
[0004]本实用新型所采用的技术方案是:一种植物生长环境多元信息检测及显示装置，具有主控模块(1)，还包括与主控模块(I)的输入端相连的传感器组(2);与主控模块(I)的输入端相连的植物电信号检测模块(3);与主控模块(I)的输出端相连的数据存储模块
[4];与主控模块⑴的输出端相连的液晶显示模块(5);与主控模块(I)、传感器组(2)、植物电信号检测模块(3)、数据存储模块(4)、液晶显示模块(5)分别相连的电源模块(6)。
[0005]所述的主控模块(I)采用新一代的嵌入式ARM7架构处理器STM32F103VBT6，具有高性能、低功耗、实时应用、成本低等优势，通过搭配相应的外围电路完成整个装置的信息采集功能。
[0006]所述的传感器组(2)包括湿度传感器、温度传感器、二氧化碳传感器、光照传感器以及土壤水分传感器，用于采集植物生长环境的空气湿度、温度、二氧化碳浓度、光照度和土壤湿度信息。
[0007]所述的植物电信号检测模块(3)包括前端电极、消噪电路、放大电路、50Hz工频陷波电路、滤波电路，用于植物电信号的检测与转换处理。
[0008]所述的数据存储模块(4)采用SD卡作为存储介质，用于存储采集到的植物电信号以及环境参数。
[0009]所述的液晶显示模块(5)采用TFT液晶显示屏，用于显示采集到的植物电信号波形以及环境参数。
[0010]所述的电源模块(6)采用7805芯片电源电路，用于对主控模块、传感器组、数据存储模块、液晶显示模块、植物电信号检测模块供电。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1是本植物生长环境多元信息检测及显示装置结构框图。
[0012]图2是本植物生长环境多元信息检测及显示装置传感器组电路原理图。
[0013]图3是本植物生长环境多元信息检测及显示装置植物电信号检测模块结构框图。
[0014]图4是本植物生长环境多元信息检测及显示装置数据存储模块电路原理图。
[0015]图5是本植物生长环境多元信息检测及显示装置液晶显示模块电路原理图。
[0016]图6是本植物生长环境多元信息检测及显示装置电源模块电路原理图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图和实例对本实用新型作进一步说明。
[0018]本植物生长环境多元信息检测及显示装置主要用于植物生长环境参数信息及植物自身电信号的提取检测、信号调理及数据波形显示，将采集到的数据信息进行处理，在显示屏上显示。
[0019]如图1所示，本实用新型的植物生长环境多元信息检测及显示装置，具有主控模块(I )，还包括与主控模块的输入端相连的传感器组(2);与主控模块的输入端相连的植物电信号检测模块(3);与主控模块的输出端相连的数据存储模块(4);与主控模块的输出端相连的液晶显示模块(5);与主控模块(I)、传感器组(2)、植物电信号检测模块(3)、数据存储模块(4)、液晶显示模块(5)分别相连的电源模块(6)。
[0020]如图2所示，本实用新型的传感器组(2)包括湿度传感器、温度传感器、二氧化碳传感器、光照传感器以及土壤水分传感器，用于采集植物生长环境的空气湿度、温度、二氧化碳浓度、光照度和土壤湿度信息。湿度传感器、温度传感器、二氧化碳传感器、光照传感器以及土壤水分传感器分别与主控模块(I)的一个模数转换接口相连，其中湿度传感器连接ADC2，温度传感器连接ADC3，二氧化碳传感器连接ADC5，光照传感器连接ADC6，土壤水分传感器连接ADC4 ;分别用于处理湿度传感器、温度传感器、二氧化碳传感器、光照传感器和土壤水分传感器输出的电压信号，并由主控模块(I)转换为数字信号。
[0021]如图3所示，本实用新型的植物电信号检测模块(3)包括前端电极、消噪电路、放大电路、50Hz工频陷波电路、滤波电路，用于实现植物微弱电信号的提取与调理，最终得到可供主控模块(I)分析处理的电压信号。
[0022]如图4所示，本实用新型的数据存储模块(4)采用SD卡作为存储介质，通过SD1接口与主控模块(I)相连，用于存储采集到的植物电信号以及环境参数。
[0023]如图5所示，本实用新型的液晶显示模块(5)采用TFT液晶显示屏作为波形显示器，通过TFT接口与主控模块(I)相连，用于显示检测到的植物电信号的波形以及环境参数信息。
[0024]如图6所示，本实用新型的电源模块(6 )采用7805芯片电源电路作为电源，经比较器输出的电压可调，用于给各模块供电。
【权利要求】
1.一种植物生长环境多元信息检测及显示装置，具有主控模块(I)，其特征在于，包括与主控模块(I)的输入端相连的传感器组(2);与主控模块(I)的输入端相连的植物电信号检测模块⑶；与主控模块⑴的输出端相连的数据存储模块⑷；与主控模块⑴的输出端相连的液晶显示模块(5);与主控模块(I)、传感器组(2)、植物电信号检测模块(3)、数据存储模块(4)、液晶显示模块(5)分别相连的电源模块(6)。
2.根据权利要求1所述的植物生长环境多元信息检测及显示装置，其特征在于:所述的传感器组(2)包括湿度传感器、温度传感器、二氧化碳传感器、光照传感器以及土壤水分传感器，用于采集植物生长环境的空气湿度、温度、二氧化碳浓度、光照度和土壤湿度信息。
3.根据权利要求1所述的植物生长环境多元信息检测及显示装置，其特征在于:所述的植物电信号检测模块包括前端电极、消噪电路、放大电路、50Hz工频陷波电路、滤波电路，用于植物电信号的检测与转换处理。
4.根据权利要求1所述的植物生长环境多元信息检测及显示装置，其特征在于:所述的数据存储模块采用SD卡作为存储介质，用于存储采集到的植物电信号以及环境参数。
5.根据权利要求1所述的植物生长环境多元信息检测及显示装置，其特征在于:所述的液晶显示模块采用TFT液晶显示屏，用于显示采集到的植物电信号波形以及环境参数。
6.根据权利要求1所述的植物生长环境多元信息检测及显示装置，其特征在于:所述的电源模块采用7805芯片电源电路，用于对主控模块、传感器组、数据存储模块、液晶显示模块、植物电信号检测模块供电。
【文档编号】G05B19/042GK204101942SQ201420561110
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年9月28日 优先权日:2014年9月28日
【发明者】武海, 田立国, 李猛 申请人:天津职业技术师范大学