智能农业监控系统装置的制造方法_3

文档序号:9707692阅读:来源:国知局
管Ql的基极b与三极管Q2的基极b,所述的三极管Ql的发射极e并联所述的电阻Res5的另一端与电阻R10,所述的电阻RlO连接串口数据端RXD0,所述的三极管Q2的集电极c并联所述的电阻Res6的另一端与电阻Rl I,所述的电阻Rl I连接串口数据端TXDO,所述的三极管Ql的集电极c并联电阻R12的一端与串口数据端RX1,所述的三极管Ql的发射极e并联电阻R13的一端与串口数据端TXl,所述的电阻R12的另一端并联电源VCC与所述的电阻R13的另一端。
[0032]所述的芯片IC2的25号管脚通过电阻Rl连接S頂电话卡的2号管脚,所述的芯片IC2的26号管脚通过电阻R2连接SM电话卡的6号管脚,所述的芯片IC2的27号管脚通过电阻R3连接S頂电话卡的3号管脚,所述的芯片IC2的28号管脚连接S頂电话卡的I号管脚,所述的芯片IC2的29号管脚连接S頂电话卡的4号管脚。
[0033]实施例5
结合图5说明,实施例1所述的智能农业监控系统装置,所述的液晶显示电路包括显示芯片U3,所述的显示芯片U3的I号管脚接地,所述的显示芯片U3的2号管脚连接电源端VCC,所述的显示芯片U3的3号管脚连接滑变电阻的滑动端,所述的滑变电阻的两端分别连接电源端VCC与接地端,所述的显示芯片U3的19号管脚接地,所述的显示芯片U3的20号管脚连接电源端VCC。
[0034]实施例6
结合图7说明,实施例1所述的智能农业监控系统装置,所述的电源控制模块包括电压稳压器U4,所述的电压稳压器U4的I号管脚并联电容C2的一端、电源端VCC与插座J8的2号端,所述的插座J8的I号端并联所述的电容C2的另一端、所述的电压稳压器U4的3号管脚,所述的电压稳压器U4的5号管脚、稳压二极管Dl的一端、电容(34的另一端与插座】7的2号,所述的电压稳压器U4的2号管脚并联所述的稳压二极管Dl的另一端与电感LI的一端,所述的电感LI的另一端并联所述的电压稳压器U4的4号管脚与、电容C4的一端与所述的插座J7的I号端,所述的插座J7的I号端还连接电源端VCC。
[0035]实施例7
结合图8说明,实施例1所述的智能农业监控系统装置,所述的继电器控制模块包括跳线JP2,所述的跳线JP2的I号端连接三极管Q4的基极b,所述的三极管Q4的集电极dl过单刀双掷继电器K4接地,所述的单刀双掷继电器K4连接在插座J12上;所述的跳线JP2的2号端连接三极管Q3的基极b,所述的三极管Q3的集电极c通过单刀双掷继电器K3接地,所述的单刀双掷继电器K3连接在插座Jll上;所述的跳线JP2的3号端连接三极管Q2的基极b,所述的三极管Q2的集电极c通过单刀双掷继电器K2接地,所述的单刀双掷继电器K2连接在插座JlO上;跳线JP2的4号端连接三极管Ql的基极b,所述的三极管Ql的集电极c通过单刀双掷继电器Kl接地,所述的单刀双掷继电器Kl连接在插座J9上;所述的三极管Q4的发射极e、所述的三极管Q3的发射极e、所述的三极管Q2的发射极e与所述的三极管Ql的发射极e连接后再并联电源端VCC。
[0036]实施例8
结合图9说明,实施例1所述的智能农业监控系统装置,所述的卷帘驱动控制模块包括电机驱动芯片LI,所述的电机驱动芯片LI的5号管脚连接跳线JPl的4号管脚,所述的电机驱动芯片LI的7号管脚连接跳线JPl的3号管脚,所述的电机驱动芯片LI的10号管脚连接跳线JPl的2号管脚,所述的电机驱动芯片LI的12号管脚连接跳线JPl的I号管脚,所述的电机驱动芯片LI的6号管脚与11号管脚串联后连接电源端VCC,所述的电机驱动芯片LI的8号管脚接地,所述的电机驱动芯片LI的9号管脚连接电源端VCC,所述的电机驱动芯片LI的4号管脚并联二极管D3的一端、二极管D4的一端、二极管D2的一端与二极管D5的一端,所述的电机驱动芯片LI的2号管脚连接所述的二极管D3的另一端与二极管D8的一端,所述的二极管D3的另一端与所述的二极管D8的一端还连接电动机的BI,所述的电机驱动芯片LI的3号管脚连接所述的二极管D4的另一端与二极管D9的一端,所述的二极管D4的另一端与所述的二极管D9的一端还连接电动机的BI;所述的电机驱动芯片LI的13号管脚连接所述的二极管D2的另一端与二极管D7的一端,所述的二极管D2的另一端与所述的二极管D7的一端还连接电动机的B2,所述的电机驱动芯片LI的14号管脚连接所述的二极管D5的另一端与二极管DlO的一端,所述的二极管D5的另一端与所述的二极管DlO的一端还连接电动机的B2;所述的二极管D8的另一端、二极管D9的另一端、二极管D7的另一端与二极管DlO的另一端均连接所述的电机驱动芯片LI的I号管脚与电机驱动芯片LI的15号管脚。
[0037]本装置具体工作过程:
结合图1?9说明,单片机处理模块通过传感器将采集到的环境数据(空气温、湿度,光照强度)转换为数字信号并进行初步的处理,将数据值传给上位机;同时该模块可以通过继电器等电路对大功率设备进行控制。控制系统部分包扩各种人机界面和数据传输接口,实现人机交互(键盘配合液晶显示屏使用)以及对大棚内环境参数上下限报警值的设定。单片机将数据通过SPI接口发送给ZigBee,数据经ZigBee无线传输后通过串口与计算机相连接,计算机端设计的应用软件将经由ZigBee传输来的数据进行显示,根据预先设置的参数决定要采取的措施,并将信息传给下位机,由下位机控制通风和喷灌装置,也可以通过键盘强制控制。此外,工作人员还可以利用手机向全球移动通信模块发送短信,如果所发短信是查询短信,想了解大棚的实时状态,那么该系统会整合大棚内的环境数据和设备的开关状态,将其以短信的形式发送给工作人员;如果发送的是控制短信,想要控制大棚内的设备开启或者关闭,那么该系统会通过单片机控制大棚内的设备的开启与关闭。相应的系统端接收到工作人员所发送的控制信息后,系统会自动分析解读短信内容,根据信息中的指令来通过单片机输出高低电平控制外围三级管的导通和截止,从而通过继电器来控制大棚内设备的开启和关闭。
[0038]结合图2说明,单片机处理模块包括两块STC系列51单片机作为处理器,两块单片机之间采用串行通信的通信方式;
结合图1说明,传感器环境数据采集模块选择工业级的数字式空气温湿度传感器AM2305;AM2305独特的单线接口仅需一个端口引脚进行通讯,无需外部器件,可通过数据线供电,其性能指标满足设计需求;
短距离无线通信技术模块选用ZigBee无线数据传输模块;
结合图5、6说明,液晶显示电路与键盘接口电路配合使用,组成人机交互模块;
结合图7说明,电源控制模块采用小功率变压器(220V交流电转换为12V交流电10W)并结合由1N4007整流二极管构成的整流桥电路和电解电容、瓷片电容构成简单的滤波电路,最终输出约为12V的直流电压;本发明设计的LM2576电路图,内含固定频率振荡器(52kHz )和基准稳压器(1.23V),并具有完善的保护电路,包括电流限制及热关断电路等,利用该器件只需极少的外围器件便可构成高效稳压电路。
[0039]结合图8说明,继电器控制模块采用四路单刀双掷继电器电路实现单片机对大棚内大功率设备的控制,由单片机处理模块输出高低电平来控制PNP型三级管的导通与截止,由PNP型三极管来驱动单刀双掷继电器的开启和关闭,从而实现对大功率设备的控制。单刀双掷继电器Kl负责控制照明灯的开启和关闭;单刀双掷继电器K2负责控制通风窗电机的开启和关闭;单刀双掷继电器K3负责灌溉水栗的开启和关闭;单刀双掷继电器K4负责报警器的开启和关闭;单片机处理模块的P0.1端口接单刀双掷继电器KI;单片机处理模块的P0.2端口接单刀双掷继电器K2;单片机处理模块的P0.3端口接单刀双掷继电器K3;单片机处理模块的P0.4端口接单刀双掷继电器K4; 结合图9说明,卷帘驱动控制模块采用直流电机驱动联动杆进行遮光面板的收起与遮光,本发明设计L298N驱动电路实现对直流电机的正反转驱动;
单片机Ul的串口数据发送端TXD接单片机U2的P3.0 RXD端口 ;
单片机Ul的串口数据接收端RXD接单片机U2的P3.1 TXD端口 ;
单片机处理模块的数据输入输出端与全球移动通信模块的数据输入输出端相连,全球移动通信模块采用AT Command接口,通过全球移动通信网络将短信发送给监控中心的手机用户,全球移动通信系模块接收手机发送的命令和数据;采集的数据通过ZigBee无线数据传输模块发送到计算机终端。
[0040]单片机处理模块的Pl.0端口接ZigBee无线数据传输模块的SCLK信号线;
单片机处理模块的Pl.1端口接ZigBee无线数据传输模块的MISO信号线;
单片机处理模块的Pl.2端口接ZigBee无线数据传输模块的MOSI信号线;
单片机处理模块的Pl.3端口接ZigBee无线数据传输模块的RST信号线;
单片机处理模块的参数设置输入端与键盘接口电路的输出端相连;
单片机处理模块的数据显示输出端与液晶显示电路的输入端相连。
[0041 ]单片机处理模块包括系统正常工作的复位电路和时钟电路;单片机处理模块中的单片机选用型号为STC89C58RD。
[0042]ZigBee无线数据传输模块采用GSM900B模块电路;全球移动通信系模块采用CC2430芯片实现嵌入式ZigBee应用。
[0043]ZigBee无线数据传输模块采用CC2430芯片,CC2430芯片上系统的功能模块集成了CC2430 RF收发器、增强工业标准的8051MCUXC2430的电源电压采用2.0V-3.6V的宽范围,电流的消耗小,工作时的电流损耗为27mA,在接收的模式下电流损耗为27mA,在发射模式下电流损耗为25mA,在掉电方式下,电流的消耗仅有0.9μΑ。在低功率周期循环系统中,从低功耗模式到激活模式的极快的转换时间,使得它具有超低水平的功率消耗。同时也支持温度传感器。
[0044]全球移动通信系模块采用GTM900-B型号的全球移动通信模块,模块很方便的引出RX、TX串口,可以直接与单片机对应的RX、TX相连接,这样模块和单片机之间就可以正
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