一种家庭农场的远程监控装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于自动化控制技术领域，具体涉及一种家庭农场的远程监控装置。
【背景技术】
[0002]2013年“家庭农场”的概念是首次在中央一号文件中出现。在中国，家庭农场是指以家庭成员为主要劳动力，从事农业规模化、集约化、商品化生产经营。但是，随着城镇化的不断发展，数以亿计的农民工进城打工，在不少村庄则出现了 “青壮年荒”，或者说是“劳力荒”，使得家庭农场规模化、产业化的发展遇到困难和阻力。
[0003]现代化的信息技术和智能控制技术在家庭农场中很少有应用。现在以露天式的大规模种植为主要形势的家庭农场，主要靠人工的巡查来决定是否浇水、何时浇水，浇水设施也都是人工现场控制的，基本没有实现自动化；以温室大棚为主的家庭农场的种植，温室的温度、湿度也主要靠人工检查，温度的控制也主要是人工控制，土壤湿度、空气湿度的控制也主要是人工现场控制。光照强度的控制也主要靠人工掀起或者盖下温室的覆盖物来控制。当前，无论何种形势的家庭农场都不具备农业信息远程传输和监控的功能。
【实用新型内容】
[0004]为解决以上问题，本实用新型提供一种家庭农场的远程监控装置。
[0005]本实用新型所采用的技术方案是，一种家庭农场的远程监控装置，包括数字信号处理器，数字信号处理器上分别通过导线连接有信号调理电路、外部储存器、系统时钟、电源模块、键盘、液晶显示器、数模转换器、外围声光报警单元、通讯模块；信号调理电路通过导线连接有第一多路选择开关，第一多路选择开关上分别通过导线连接有温度传感器、空气湿度传感器、光照强度传感器、土壤湿度传感器和摄像头；数模转换器上依次通过导线连接有第二多路选择开关、功率放大单元、光电隔离模块和执行机构；通讯模块连接有监控中心上位机。
[0006]本实用新型的特点还在于，
[0007]电源模块包括第一电源和第二电源；第一电源和第二电源通过单刀双掷开关与数字信号处理器相连接。
[0008]通讯模块采用无线通讯模块，无线通讯模块通过无线网络分别连接移动终端和监控中心上位机。
[0009]通讯模块采用电力线载波通讯模块，电力线载波通讯模块通过电力线与监控中心上位机相连接。
[0010]执行机构包括温度执行机构、空气湿度执行机构、光照强度执行机构、土壤湿度执行机构；温度执行机构、空气湿度执行机构、光照强度执行机构、土壤湿度执行机构分别与光电隔离模块相连接。
[0011]数字信号处理器采用DSP2812 ;数模转换器采用TLC5615 ;系统时钟采用DS1302 ；无线通讯模块采用TC35I ;温度传感器采用DS18B20或者PT100 ;空气湿度传感器采用HMP50U型号；光照强度传感器采用QLS60 ;土壤湿度传感器采用PHTS-5V-V。
[0012]本实用新型的有益效果是:本实用新型装置具有调试方便、控制精度高、可靠性高、可远程集中监控、远程指导等优点。本装置可节省大量的人力、物力，解决了当前中国式家庭农场经营的难题，实现了家庭农场经营的自动化和信息化。可促进家庭农场的高效管理，加快家庭农场的规模化、产业化的发展步伐。
[0013]本实用新型采用自动检测技术和数字信号处理器(DSP)技术，具有自动控制的功能，从而使得用户省力、省时。
[0014]本实用新型采用了 GSM无线传输技术或者电力载波技术，使得装置具有了远程集中监控的功能。通讯方式灵活，可以节省花费在人力巡查上花费的人力、物力；
[0015]本实用新型具有实时报警功能，利用了微控制器技术和GSM技术(或者电力载波技术)，报警信息可以远传至上位机监控中心和用户手机。用户可以做出及时的处理，避免了不必要的损失。
[0016]本实用新型因设置了摄像头，使用者可以方便的实现远程诊断。
【附图说明】
[0017]图1是本实用新型家庭农场的远程监控装置的结构示意图；
[0018]图2是本实用新型家庭农场的控制方法的工作流程图。
[0019]图中，1.数字信号处理器，3.外部储存器，4.系统时钟，5.键盘，6.液晶显示器，7.数模转换器，8.外围声光报警单元，9.无线通讯模块，10.信号调理电路，11.第一多路选择开关，12.温度传感器，13.空气湿度传感器，14.光照强度传感器，15.土壤湿度传感器，16.摄像头，17.第二多路选择开关，18.功率放大单元，19.光电隔离模块，20.执行机构，21.第一电源，22.第二电源，23.单刀双掷开关，24.移动终端，25.监控中心上位机，26.电力线载波通讯模块。
【具体实施方式】
[0020]下面结合【具体实施方式】对本实用新型进行详细说明。
[0021]本实用新型提供一种家庭农场的远程监控装置，包括数字信号处理器1，数字信号处理器I上分别通过导线连接有信号调理电路10、外部储存器3、系统时钟、4、电源模块、键盘5、液晶显示器6、数模转换器7、外围声光报警单元8、通讯模块；信号调理电路10通过导线连接有第一多路选择开关11，第一多路选择开关11上分别通过导线连接有温度传感器12、空气湿度传感器13、光照强度传感器14、土壤湿度传感器15和摄像头16 ;数模转换器7上依次通过导线连接有第二多路选择开关17、功率放大单元18、光电隔离模块19和执行机构20 ;通讯模块连接有监控中心上位机25。
[0022]电源模块包括第一电源21和第二电源22 ;第一电源21和第二电源22通过单刀双掷开关23与数字信号处理器I相连接。
[0023]通讯模块为无线通讯模块9时，无线通讯模块9通过无线网络分别连接移动终端24和监控中心上位机25。
[0024]通讯模块为电力线载波通讯模块26时，电力线载波通讯模块26通过电力线与监控中心上位机25相连接。
[0025]数字信号处理器I采用DSP2812 ;数模转换器7采用TLC5615 ;系统时钟采用DS1302 ;无线通讯模块9采用TC35I ;温度传感器12采用DS18B20或者PT100 ;空气湿度传感器13采用HMP50U型号；光照强度传感器14采用QLS60 ;土壤湿度传感器15采用PHTS-5V-V。
[0026]当温度传感器12采用DS18B20型号时，温度传感器12不必连接至数字信号处理器的模数转换接口而直接与数字信号处理器I的普通I/o 口相连接。
[0027]如图2所示，本实用新型家庭农场的远程监控装置使用方法如下:
[0028]步骤1、装置加上电源后，初始化，将家庭农场的远程监控装置初始化，通过与数字信号处理器I连接的键盘5设置家庭农场的农作物的温度、空气湿度、光照强度和土壤湿度环境参数以及发送家庭农场现场环境参数到监控中心上位机的时间间隔；环境参数的设定值根据不同的作物及作物的不同生长时期的生长参数进行设置；时间间隔根据用户需求进行设定；
[0029]步骤2、数字信号处理器(DSP) I判断发送现场环境参数到监控中心上位机25的时间间隔是否到达；
[0030]步骤2.1、当时间间隔到，数字信号处理器I进入中断服务程序，然后启动通讯模块开始工作，通讯模块通过无线网络(GSM网络)9依次发送家庭农场现场环境参数温度、空气湿度、光照强度、土壤湿度及摄像头16显示的图像到监控中心上位机25并在监控中心上位机25上显示；之后数字信号处理器I判断家庭农场现场环境参数是否发送完毕，若未发送完毕则启动通讯模块继续发送，若发送完毕则结束程序；
[0031]步骤2.2、当数字信号处理器I通过通讯模块发送环境参数到监控中心上位机25的时间间隔未到，则按温度、空气湿度、光照强度、土壤湿度、图像的查询顺序轮流采集温度传感器12、空气湿度传感器13、光照强度传感器14、土壤湿度传感器15和摄像头16的实时值及图片并依次通过信号调理电路10进行信号调理、信号调理电路10将数据传递给数字信号处理器1，数字信号处理器I对数据进行模数转换并将处理后的数值和各自的设定值作比较；
[0032]步骤2.2.1、数字信号处理器I依次轮流判断温度、空气湿度、光照强度、土壤湿度、图像各个环境参数的实际值是否在设定值的范围内，若实际值在设定的范围内，则在液晶显示器6显示现场环境参数；若实际值不在设定的范围内，则数字信号处理器I发出高、低电平控制指令驱动执行机构20，如温度异常，会自动开启或者关闭温度设备(如空调、加热炉等)；