新型智慧农业采集控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种新型智慧农业采集控制系统。
【背景技术】
[0002]传统的农业采集控制箱，很容易受环境的影响，导致在采集过程中数据易丢失，交互和报警信息传递不及时等问题，从而使农业采集控制箱出现系统维护频率增加、数据传递不完整等应用上的缺陷。
【发明内容】
[0003]为了克服现有技术存在的不足，本实用新型提供一种实现交互系统的高实时性数据传输、长时间适应恶劣环境稳定工作的新型智慧农业采集控制系统。
[0004]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0005]—种新型智慧农业采集控制系统，所述控制系统包括用以采集农业环境数据的多传感器模块和控制箱，所述控制箱包括用以系统供电的电源模块、用以控制和执行命令的主控制器、用以模拟信号转化为差分信号的模拟量输入模块、用以差分信号还原成TTL电平信号的RS485控制继电控制器模块和漏电总开关，所述多传感器模块与所述模拟量输入模块连接，所述模拟量输入模块与所述主控制器连接，所述主控制器与所述RS485控制继电控制器模块连接，所述漏电总开关与所述电源模块连接。
[0006]进一步，所述控制系统还包括远程控制模块，所述远程控制模块包括网络模块、用以获得农业环境图像的摄像头模块和远程终端，所述RS485控制继电控制器模块与所述网络模块连接，所述网络模块与所述远程终端连接，所述摄像头模块与所述网络模块连接。
[0007]再进一步，所述多传感器包括用以检测农业环境中CO2浓度的CO2传感器、用以检测土壤的含水量和温度的土壤水分温度传感器、用以检测土壤PH值的土壤PH值传感器、用以检测农业环境的光照度的光照度传感器、用以检测农业环境风速的风速传感器和用以检测农业环境温度和湿度的环境温湿度传感器，所述CO2传感器、土壤水分温度传感器、土壤PH值传感器、光照度传感器、风速传感器和环境温湿度传感器均与所述模拟量输入模块连接。
[0008]再进一步，所述RS485控制继电控制器模块包括串行接口、短路块、电阻和MAX485接口芯片，所述MAX485接口芯片的引脚7分别与短路块的引脚2和串行接口的引脚3连接，所述MAX485接口芯片的引脚6分别与电阻的一端和串行接口的引脚2连接，所述电阻的另一端与所述短路块的引脚I连接，所述MAX485接口芯片的引脚I与所述主控制器的引脚RXDl连接，所述MAX485接口芯片的引脚4与所述主控制器的引脚TXDl连接，所述MAX485接口芯片的引脚2和引脚3均与所述主控制器的引脚INTO连接，所述串行接口与所述网络模块连接。
[0009]更进一步，所述电源模块包括光伏切换器、直流电源和蓄电池，所述光伏切换器、直流电源分别通过太阳能控制器接线柱与所述蓄电池连接。
[0010]本实用新型所述的功能模块均由硬件电路实现。
[0011]本实用新型的有益效果主要表现在:1、通过传感器采集数据，可保证数据的实时性、准确性；2、通过串行差分RS-485方式传输，通信距离长，受信号失真、电磁干扰小；3、采用封锁信号，具有良好的电源过流保护功能。
【附图说明】
[0012]图1是新型智慧农业采集控制系统的原理框图。
[0013]图2是RS485控制继电控制器模块的电路图。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图对本实用新型作进一步描述。
[0015]参照图1和图2，一种新型智慧农业采集控制系统，所述控制系统包括用以采集农业环境数据的多传感器模块和控制箱，所述控制箱包括用以系统供电的电源模块、用以控制和执行命令的主控制器、用以模拟信号转化为差分信号的模拟量输入模块、用以差分信号还原成TTL电平信号的RS485控制继电控制器模块和漏电总开关，所述多传感器模块与所述模拟量输入模块连接，所述模拟量输入模块与所述主控制器连接，所述主控制器与所述RS485控制继电控制器模块连接，所述漏电总开关与所述电源模块连接。
[0016]进一步，所述控制系统还包括远程控制模块，所述远程控制模块包括网络模块、用以获得农业环境图像的摄像头模块和远程终端，所述RS485控制继电控制器模块与所述网络模块连接，所述网络模块与所述远程终端连接，所述摄像头模块与所述网络模块连接。
[0017]再进一步，所述多传感器包括用以检测农业环境中CO2浓度的CO2传感器、用以检测土壤的含水量和温度的土壤水分温度传感器、用以检测土壤PH值的土壤PH值传感器、用以检测农业环境的光照度的光照度传感器、用以检测农业环境风速的风速传感器和用以检测农业环境温度和湿度的环境温湿度传感器，所述CO2传感器、土壤水分温度传感器、土壤PH值传感器、光照度传感器、风速传感器和环境温湿度传感器均与所述模拟量输入模块连接。
[0018]再进一步，所述RS485控制继电控制器模块包括串行接口、短路块、电阻和MAX485接口芯片，所述MAX485接口芯片的引脚7分别与短路块的引脚2和串行接口的引脚3连接，所述MAX485接口芯片的引脚6分别与电阻的一端和串行接口的引脚2连接，所述电阻的另一端与所述短路块的引脚I连接，所述MAX485接口芯片的引脚I与所述主控制器的引脚RXDl连接，所述MAX485接口芯片的引脚4与所述主控制器的引脚TXDl连接，所述MAX485接口芯片的引脚2和引脚3均与所述主控制器的引脚INTO连接，所述串行接口与所述网络模块连接。
[0019]更进一步，所述电源模块包括光伏切换器、直流电源和蓄电池，所述光伏切换器、直流电源分别通过太阳能控制器接线柱与所述蓄电池连接。
[0020]本实用新型所述的功能模块均由硬件电路实现。
[0021]本实施例中，所述光伏切换器用来切换系统各部件的供电方式，可将其设置为市电、蓄电池、光伏，也可设为公共或负载，保证系统可靠运转；直流电源来自于蓄电池用来为系统提供稳压电，为+12V或+5V ;太阳能控制器接线柱用来将蓄电池与光伏切换器相连，以实现为系统各部件供电的功能，光伏供电是采用太阳能硅光板来实现；模拟量输入模块用来将收集到的模拟信号转化为差分信号，传入系统中；RS485控制继电器模块用来将接收到的差分信号还原成TTL电平信号，以实现数据的传输，将数据转发到网络中，用户可通过接入同一网络，查看各项数据，从而完成远程控制、数据传输等功能；漏电总开关用来控制系统的开关，并附加有漏电保护，以保证系统的安全性。
[0022]所述控制箱还包括交换机、信号接线柱和交流接触器，所述交换机用来构成局域网，以在电路中传输数据，达到交换数据的作用；信号接线柱用来实现0)2传感器与模拟量输入模块的数据的传输；交流接触器用来接入RS485控制继电器模块输出的TTL电平信号，将其转化为具体的数据信息传出。
[0023]所述远程终端为电脑或是智能手机，电脑或智能手机通过网络模块与所述控制箱连接，所述网络模块包括无线网，所述控制箱还与清水滴灌、肥水滴灌、风机、卷帘等多种农业设备连接，从而可实现远程自动和手动两种方式控制。
[0024]CO2传感器用来检测空气中的0)2的浓度，CO2的浓度范围0ppm-5000ppm，以达到监控测量的作用。
[0025]土壤水分温度传感器适用于土壤温度以及水分的测量，经过与德国原装高精度传感器比较和土壤实际烘干称重法标定，精度高，响应快，输出稳定；受土壤含盐量影响较小，适用于各种土质；可长期埋入土壤中，耐长期电解，耐腐蚀，抽真空灌封，完全防水；土壤水分温度传感器的参数为:9-24V DC的供电电源，-30°C?70°C的温度测量范围(温度精度为±0.5°C )，0-100%的水分测量范围(水分精度为±3%，注意:测量结冻冰土层时，水分值会偏低不准确，需要用户补偿)，存储环境温度为_40°C?80°C，4-20mA的输出信号(采用线性输出)，相应时间需小于ls，取样电阻小于100 Ω，探针长度为70_，探针直径为3mm,探针材料为304不锈钢，密封材料为环氧树