基于农业养殖环境的中继器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种基于农业养殖环境的中继器，其技术特点是：包括微处理器模块、电源模块、中继通讯模块、人机交互模块、数据存储模块、RTC模块、掉电数据存储器、低压检测模块和无线通讯模块，微处理器模块分别与中继通讯模块、人机交互模块、数据存储模块、RTC模块、掉电数据存储器、低压检测模块和无线通讯模块相连接，所述的中继通讯模块实现与监控服务器数据交互功能，所述的无线通讯模块实现与环境采集终端和环境控制终端的数据交互功能。本实用新型设计合理，实现了对养殖大棚环境的全自动控制功能，真正达到科学化养殖目标，大幅提升养殖业的管理水平，同时可以节省大量的人力，增加产出，节约生产成本，提升生产效率。
【专利说明】基于农业养殖环境的中继器
【技术领域】
[0001]本实用新型属于自动化监测控制【技术领域】，尤其是一种基于农业养殖环境的中继器。
【背景技术】
[0002]目前，我国的养殖业管理还处于比较低级的发展水平，尤其表现在对养殖环境的监控管理上。一是对养殖环境数据的采集量小，可信度不高。通常只采集温度、湿度信息，同时采集仪器简单粗糙，精度有限。这种简单粗放的数据采集环节无法保证做出科学合理的管理决策，同时也保证不了养殖动物的健康快速生长。二是对养殖环境的控制没有科学的决策依据和理论支撑。养殖过程中对动物生存环境的控制完全依赖养殖人员的个人经验，没有系统的大量数据提供依据，也没有科学的养殖理论的支撑，导致现在的养殖业管理水平得不到提升。正是由于现有的养殖管理水平低下，从而在疫病防治，动物生长控制上容易发生问题和隐患，严重制约了我国现代养殖业的发展。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种设计合理、性能稳定且实时可靠的基于农业养殖环境的中继器。
[0004]本实用新型解决现有的技术问题是采取以下技术方案实现的:
[0005]一种基于农业养殖环境的中继器，包括微处理器模块、电源模块、中继通讯模块、人机交互模块、数据存储模块、RTC模块、掉电数据存储器、低压检测模块和无线通讯模块，微处理器模块分别与中继通讯模块、人机交互模块、数据存储模块、RTC模块、掉电数据存储器、低压检测模块和无线通讯模块相连接，所述的中继通讯模块实现与监控服务器数据交互功能，所述的无线通讯模块实现与环境采集终端和环境控制终端的数据交互功能。
[0006]而且，所述的中继通讯模块采用以太网模块、USB模块、RS485模块或3G/WIFI/RF丰旲块。
[0007]而且，所述的微处理器模块通过I/O接口与以太网模块、USB模块、RS485模块相连接，微处理器模块分别通过SPI接口与3G/WIFI/RF模块、数据存储器和RF通讯模块相连接，微处理器模块通过GPIS接口与人机交互模块相连接，微处理器模块通过I2C接口与RTC模块及掉电数据存储器相连接，微处理器模块通过ADC接口与低压检测模块相连接。
[0008]而且，所述的电源模块输出12V/5V/3.3V为各个模块供电。
[0009]而且，所述的微处理器模块采用STM32F107RB芯片，所述RTC模块采用PCF8563实时时钟模块，所述数据存储模块采用SST25VF032芯片，所述掉电数据存储器采用铁电存储器FM24C04，所述无线通讯模块采用是SI4432模块。
[0010]本实用新型的优点和积极效果是:
[0011]本实用新型通过中继通讯模块和无线通讯模块将监控服务器与环境采集终端、环境控制终端连接在一起，环境采集终端采集的养殖大棚内的温度、湿度、光照、氨气浓度等环境数据上传给监控服务器并将监控服务器的控制命令传输给环境控制服务器，实现对养殖大棚环境的全自动控制功能，真正达到科学化养殖目标，大幅提升养殖业的管理水平，同时可以节省大量的人力，增加产出，节约生产成本，提升生产效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型的电路框图；
[0013]图2是本实用新型的一种应用系统连接示意图。
【具体实施方式】
[0014]以下结合附图对本实用新型实施例做进一步详述。
[0015]一种基于农业养殖环境的中继器，如图1所示，包括微处理器模块、电源模块、以太网模块(Ethernet)、USB模块、RS485模块、3G/WIFI/RF模块、人机交互模块、数据存储模块、RTC模块、掉电数据存储器、低压检测模块和RF通讯模块，微处理器模块通过I/0接口与以太网模块(Ethernet)、USB模块、RS485模块相连接，微处理器模块分别通过SPI接口与3G/WIFI/RF模块、数据存储器和RF通讯模块相连接，微处理器模块通过GPIS接口与人机交互模块相连接，微处理器模块通过I2C接口与RTC模块及掉电数据存储器相连接，微处理器模块通过ADC接口低压检测模块相连接。在本实施例中，微处理器模块使用了意法半导体的主流Cortex-M3芯片STM32F107RB，该主控芯片外设资源丰富，具有I2C、SP1、USART,USB、CAN、Ethernet等多种外设。根据本产品功能需要，RTC模块采用PCF8563实时时钟模块，可实现对采集数据时间信息的添加，便于数据的可追溯，同时可以实现用户的一些定时需求。数据存储模块采用FLASH芯片SST25VF032，用于数据流水存储，在脱机情况下，可以存储5万条采集数据，避免因网络问题导致数据丢失。掉电数据存储器采用铁电存储器FM24C04存储关键配置信息和系统核心数据。RF通讯模块采用的芯片也是SI4432，这样可以与环境采集终端、环境控制器使用免费的ISM频段进行采集数据的传输，确保环境采集终端和环境控制器的独立性和模块化。在与服务器通讯方式的选择上，则可根据用户需求，灵活使用RS232、RS485、USB、Ethernet等方式，也可以外扩3G/4G、Wifi等其他无线方式。
[0016]本实用新型与环境采集终端、环境控制器、监控服务器连接在一起构成农业养殖环境监测控制系统，如图2所示，环境采集终端和环境控制器通过RF通讯方式与本实用新型相连接，本实用新型通过有线或无线方式与监控服务器相连接，监控服务器接收环境采集终端采集的现场环境(温度、湿度、光照、氨气浓度等)，并通过本实用新型向环境控制器发送控制命令，由环境控制器对现场环境进行控制，例如控制风机、灯光、加热、加湿等实现对养殖大棚环境的全自动控制功能。系统中的监控服务器主要功能是数据的接收、存储、分析，通过核心的算法模型对环境控制器进行操作来进行养殖管理，可进行数据的追溯、查询等功能。系统中的环境采集终端能够对养殖大棚内的温度、湿度、光照和氨气浓度进行实时采集，同时根据网关的通讯指令采用无线方式上传采集数据并传送给监控服务器。系统中的环境控制器的主要功能是接收控制指令对电机、灯光、加热器等功率器件进行开关控制。本实用新型可实现以下功能:对环境采集终端数据的接收和参数设置，对环境控制器的控制指令的发送和参数设置，与服务器的交互，根据网络情况进行数据的封装、存储、命令转发等。
[0017]需要强调的是，本实用新型所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本实用新型包括并不限于【具体实施方式】中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本实用新型的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本实用新型保护的范围。
【权利要求】
1.一种基于农业养殖环境的中继器，其特征在于:包括微处理器模块、电源模块、中继通讯模块、人机交互模块、数据存储模块、模块、掉电数据存储器、低压检测模块和无线通讯模块，微处理器模块分别与中继通讯模块、人机交互模块、数据存储模块、模块、掉电数据存储器、低压检测模块和无线通讯模块相连接，所述的中继通讯模块实现与监控服务器数据交互功能，所述的无线通讯模块实现与环境采集终端和环境控制终端的数据交互功能。
2.根据权利要求1所述的基于农业养殖环境的中继器，其特征在于:所述的中继通讯模块采用以太网模块、^88模块、1？8485模块或模块。
3.根据权利要求2所述的基于农业养殖环境的中继器，其特征在于:所述的微处理器模块通过1/0接口与以太网模块438模块、83485模块相连接，微处理器模块分别通过3？1接口与模块、数据存储器和即通讯模块相连接，微处理器模块通过⑶13接口与人机交互模块相连接，微处理器模块通过1?接口与卩扣模块及掉电数据存储器相连接，微处理器模块通过八IX:接口与低压检测模块相连接。
4.根据权利要求1所述的基于农业养殖环境的中继器，其特征在于:所述的电源模块输出127/57/3.为各个模块供电。
5.根据权利要求1至4任一项所述的基于农业养殖环境的中继器，其特征在于:所述的微处理器模块采用31132？107即芯片，所述81(:模块采用？0？8563实时时钟模块，所述数据存储模块采用33125%032芯片，所述掉电数据存储器采用铁电存储器？124⑶4，所述无线通讯模块采用是314432模块。
【文档编号】G08C17/02GK204242383SQ201420666674
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年11月10日 优先权日:2014年11月10日
【发明者】陈长喜 申请人:天津农学院