一种农业物联网监控终端的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于农业物联网技术领域，具体来说涉及一种农业物联网监控终端。
【背景技术】
[0002]对于温室农业而言，温室大棚内的温度、湿度、光照、二氧化碳浓度是影响农作物生长的关键因素，目前传统的检测方法是在温室大棚内设置温度、湿度、光照和二氧化碳浓度等测量装置，这种方式需要人定期进入温室大棚内对测量数据进行观察和记录，所以检测人员费时费力，且不能实时地观察记录温室内的温度、湿度、光照、二氧化碳浓度等信息；或者通过有线传输的方式，将温室大棚内的温度、湿度、光照和二氧化碳浓度等测量装置连接到监控室，这种方式布线复杂，成本高。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种农业物联网监控终端。其以MSP430F169作为主控单元，通过传感器检测对温度、湿度、光照、C02浓度以及时间等数字信号进行采集，并通过433Mhz无线射频模将采集的信息传输给监控主机，433Mhz无线射频模块穿透性强、通讯距离远、抗干扰能力强，适合农业温室种植环境；同时本终端具有执行机构驱动模块，用于驱动继电器，从而进一步控制光照(灯光)、二氧化碳发生器、加温器、加湿器(或浇水装置)等功能器件。
[0004]本实用新型是通过以下技术方案实现的:
[0005]—种农业物联网监控终端，包括一 MSP430F169微控制器，MSP430F169微控制器分别与温湿度传感器、光照传感器、C02浓度传感器、时钟芯片、433Mhz无线射频模块和执行机构驱动模块相连，所述⑶2浓度传感器采用TGS4160，TGS4160通过AM-4检测模块与MSP430F169微控制器相连；所述温湿度传感器型号为SHTl I;所述光照传感器型号为BHl 750 ；所述执行机构驱动模块包括一 ULN2003芯片。
[0006]在上述技术方案中，所述时钟芯片型号为PCF8563。
[0007]本实用新型的优点和有益效果为:
[0008]本实用新型以MSP430F169作为主控单元，通过传感器检测对温度、湿度、光照、C02浓度以及时间等数字信号进行采集，并通过433Mhz无线射频模将采集的信息传输给监控主机，433Mhz无线射频模块穿透性强、通讯距离远、抗干扰能力强，适合农业温室种植环境；同时本终端具有执行机构驱动模块，用于驱动继电器，从而进一步控制光照(灯光)、二氧化碳发生器、加温器、加湿器(或浇水装置)等功能器件。
【附图说明】
[0009]图1是本实用新型的硬件电路结构示意图。
[0010]图2是本实用新型的433Mhz无线射频模块的电路图。
[0011 ]图3是本实用新型的执行机构驱动模块的结构示意图。
【具体实施方式】
[0012]下面结合具体实施例进一步说明本实用新型的技术方案。
[0013]如图1所示，本实用新型所涉及的一种农业物联网监控终端，包括一 MSP430F169微控制器，MSP430F169微控制器分别与温湿度传感器、光照传感器、⑶2浓度传感器、时钟芯片、433Mhz无线射频模块和执行机构驱动模块相连，MSP430F169微控制器通过对温湿度传感器、光照传感器、C02浓度传感器、时钟芯片的操作获取各个监测点的数据信息(温度、湿度、光照辐射强度、C02浓度、实时时间)，并将采集的数据信息通过433Mhz无线射频模传输给监控主机;执行机构驱动模块用于驱动继电器，从而进一步控制光照(灯光)、二氧化碳发生器、加温器、加湿器(或浇水装置)等功能器件。
[0014]所述MSP430F169微控制器是美国德州仪器公司(TI)的超低功耗、高性能的16位微处理器，其控制功能强，接口丰富，满足本实用新型的主控要求。
[0015]所述温湿度传感器采用瑞士Sensir1n公司生产的SHTlI，SHTlI温湿度传感器是带有I2C总线的数字式温湿度传感器，具有免调试、免标定、测量分辨率可编程调节、CRC传输校验、超小封装尺寸等特点；其测量精度高，是各种温湿度监测应用中的一种优选器件。SHTl I温湿度传感器通过I2C总线与MSP430F169连接进行通信。
[0016]所述光照传感器型号为BH1750，BH1750是一种两线式串行总线I2C接口的数字型光照强度传感器集成电路。它可以根据收集的光线强度数据来进行环境监测，可支持较大范围的光照强度变化，直接数字输出，省去复杂的数学运算，使用方便简单。光照传感器BH1750通过I2C总线与MSP430F169连接进行通信。
[0017]所述二氧化碳检测采用二氧化碳浓度传感器TGS4160，TGS4160二氧化碳传感器是费加罗(FIGARO)公司生产的固态电化学型气体敏感元件。这种二氧化碳传感器除具有体积小、寿命长、选择性和稳定性好等特点外，同时还具有耐高湿低温的特性，可广泛用于自动通风换气系统或是二氧化碳气体的长期监测等应用场合。TGS4160用于检测二氧化碳浓度信号，在实际测量应用电路中，还要对测得的信号进行处理，处理该信号选择使用费加罗(FIGARO)公司的专用于处理TGS4160检测信号(重新标定TGS4160)的AM-4检测模块。AM-4检测模块内部带有A/D转换器，并已对数据进行了采样并作了处理，它输出的电压信号与二氧化碳浓度值呈线性关系，输出的电压信号为O?3.0V，相当于O?3000ppm的二氧化碳浓度。
[0018]所述时钟芯片型号为PCF8563，PCF8563是PHILIPS公司推出的一款工业级内含I2C总线接口功能的具有极低功耗的多功能时钟/日历芯片。按I2C总线协议规约，I2C总线由数据线SDA和时钟线SCL构成的串行总线，可发送和接收数据。时钟芯片PCF8563通过I2C总线与MSP430F169连接进行通信。
[0019]所述433Mhz无线射频模块穿透性强、通讯距离远、抗干扰能力强，适合农业温室种植环境;433Mhz无线射频模块的RXD脚和TXD脚分别与MSP430F169的RXD脚和TXD脚连接，433Mhz无线射频模块用于MSP430F169与监控主机(监控主机设置在农业大棚的监控室)之间的信号传输。
[0020]所述执行机构驱动模块是带光耦隔离的继电器模块，可实现低电压控制高电压或大电流的外部设备，如图3所示，执行机构驱动模块包括一 ULN2003芯片，ULN2003是大电流驱动阵列，用于单片机、智能仪表、PLC、数字量输出卡等控制电路中，可直接驱动继电器等负载，ULN2003芯片的六个输入分别连接MSP430F169的1口，其输出端接继电器，通过继电器进一步控制光照(灯光)、二氧化碳发生器、加温器、加湿器(或浇水装置)等功能器件。
[0021]以上对本实用新型做了示例性的描述，应该说明的是，在不脱离本实用新型的核心的情况下，任何简单的变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均落入本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种农业物联网监控终端，其特征在于:包括一MSP430F169微控制器，MSP430F169微控制器分别与温湿度传感器、光照传感器、C02浓度传感器、时钟芯片、433Mhz无线射频模块和执行机构驱动模块相连，所述C02浓度传感器采用TGS4160，TGS4160通过AM-4检测模块与MSP430F169微控制器相连；所述温湿度传感器型号为SHTl I;所述光照传感器型号为BHl 750 ；所述执行机构驱动模块包括一 ULN2003芯片。2.根据权利要求1所述的一种农业物联网监控终端，其特征在于:所述时钟芯片型号为PCF8563。
【专利摘要】本实用新型公开了一种农业物联网监控终端，包括一MSP430F169微控制器，MSP430F169微控制器分别与温湿度传感器、光照传感器、CO2浓度传感器、时钟芯片、433Mhz无线射频模块和执行机构驱动模块相连，所述CO2浓度传感器采用TGS4160，TGS4160通过AM-4检测模块与MSP430F169微控制器相连；所述温湿度传感器型号为SHT11；所述光照传感器型号为BH1750；所述执行机构驱动模块包括一ULN2003芯片。该系统以MSP430F169作为主控单元，通过传感器检测对温度、湿度、光照、CO2浓度以及时间等数字信号进行采集，并通过433Mhz无线射频模将采集的信息传输给监控主机，同时本终端具有执行机构驱动模块，用于驱动继电器。
【IPC分类】G05D27/02
【公开号】CN205210744
【申请号】CN201521068960
【发明人】郭强辉, 于名飞, 徐召
【申请人】天津三石科技有限公司
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年12月20日