具有多种传感器接口的农业物联网数据采集终端的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种具有多种传感器接口的农业物联网数据采集终端；其包括识别模块、与识别模块连接的多种传感器接口、及与传感器接口连接的多种传感器。本实用新型利用识别模块分别与多个传感器接口进行连接，并分别对各个传感器接口进行识别，实现对多个传感器接口兼容；同时利用多个传感器采集农业互联网数据，极大的提高了系统的适合性和便捷性。
【专利说明】
具有多种传感器接口的农业物联网数据采集终端
技术领域
[0001]本实用新型属于农业物联网数据采集技术领域，尤其涉及一种具有多种传感器接口的农业物联网数据采集终端。
【背景技术】
[0002]物联网被世界公认为是继计算机、互联网与移动通信网之后的世界信息产业第三次浪潮。他是以感知为前提，实现人与人、人与物、物与物全面互联的网络。在这背后，则是在物体上植入各种微型芯片，用这些传感器获取物理世界的各种信息，再通过局部的无线网络、互联网、移动通信网等各种通信网路交互传递，从而实现对世界的感知。传统农业，浇水、施肥、打药，农民全凭经验、靠感觉。如今，设施农业生产基地，看到的却是另一番景象:瓜果蔬菜该不该浇水?施肥、打药，怎样保持精确的浓度?温度、湿度、光照、二氧化碳浓度，如何实行按需供给? 一系列作物在不同生长周期曾被“模糊”处理的问题，都有信息化智能监控系统实时定量“精确”把关，农民只需按个开关，做个选择，或是完全听“指令”，就能种好菜、养好花。
[0003]农业物联网，即在大棚控制系统中，运用物联网系统的温度传感器、湿度传感器、PH值传感器、光传感器、C02传感器等设备，检测环境中的温度、相对湿度、pH值、光照强度、土壤养分、C02浓度等物理量参数，通过各种仪器仪表实时显示或作为自动控制的参变量参与到自动控制中，保证农作物有一个良好的、适宜的生长环境。远程控制的实现使技术人员在办公室就能对多个大棚的环境进行监测控制。采用无线网络来测量获得作物生长的最佳条件，可以为温室精准调控提供科学依据，达到增产、改善品质、调节生长周期、提高经济效益的目的。
[0004]随着科技的不断发展，传感器技术也得到了跨越式的发展。精度越来越高，体积也越来越小。从传统的模拟量传感器发展到现在的数字化智能传感器。现在的智能传感器输出数据接口也是各式各样。如:六0(:、12(:、3?1、单总线、1^1'、1?232、1?485等输出接口形式。对于产品开发来说便有了更多的选择。
[0005]现有的农业物联网环境数据采集终端，均为固定式传感器。及数据采集器的传感器接口是出厂就已经订好了，只能用某个接口的传感器。当传感器坏了或更换，也只能换上同样型号同样接口的传感器。这样的方式极不方便灵活，可能有的客户需求不同。可能就因为传感器某个参数不能达到要求，而另一个传感器在这个参数上有更好的体现。但只是传感器接口不同，便无法实现更换传感器来达到需求从而放弃了购买产品。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的发明目的是:为了解决现有技术中存在的以上问题，本实用新型提出了一种具有多种传感器接口的农业物联网数据采集终端。
[0007]本实用新型的技术方案是:一种具有多种传感器接口的农业物联网数据采集终端，包括ADC传感器、ADC传感器接口、I2C传感器、I2C传感器接口、SPI传感器、SPI传感器接口、单总线传感器、单总线传感器接口、UART传感器、UART传感器接口、RS232传感器、RS232传感器接口、RS485传感器、RS485传感器接口及识别模块;所述识别模块分别与ADC传感器接口、I2C传感器接口、SPI传感器接口、单总线传感器接口、UART传感器接口、RS232传感器接口、RS485传感器接口连接;所述ADC传感器与ADC传感器接口、I2C传感器与12C传感器接口、SPI传感器与SPI传感器接口、单总线传感器与单总线传感器接口、UART传感器与UART传感器接口、RS232传感器与RS232传感器接口、RS485传感器与RS485传感器接口连接。
[0008]进一步地，所述识别模块采用STM32单片机。
[0009]本实用新型的有益效果是:本实用新型利用识别模块分别与多个传感器接口进行连接，并分别对各个传感器接口进行识别，实现对多个传感器接口兼容；同时利用多个传感器采集农业互联网数据，极大的提高了系统的适合性和便捷性。
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型的具有多种传感器接口的农业物联网数据采集终端结构示意图。
【具体实施方式】
[0011]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0012]如图1所述，为本实用新型的具有多种传感器接口的农业物联网数据采集终端结构示意图。一种具有多种传感器接口的农业物联网数据采集终端，包括ADC传感器、ADC传感器接口、I2C传感器、I2C传感器接口、SPI传感器、SPI传感器接口、单总线传感器、单总线传感器接口、UART传感器、UART传感器接口、RS232传感器、RS232传感器接口、RS485传感器、RS485传感器接口及识别模块;所述识别模块分别与ADC传感器接口、I2C传感器接口、SPI传感器接口、单总线传感器接口、UART传感器接口、RS232传感器接口、RS485传感器接口连接；所述ADC传感器与ADC传感器接口、I2C传感器与I2C传感器接口、SPI传感器与SPI传感器接口、单总线传感器与单总线传感器接口、UART传感器与UART传感器接口、RS232传感器与RS232传感器接口、RS485传感器与RS485传感器接口连接。
[0013]本实用新型的识别模块采用STM32单片机，通过对各个传感器接口进行识别，实现对多个传感器接口兼容。
[0014]本实用新型的ADC传感器接口是将物理中的模拟量转换成数字量的传感器输出接口。识别模块通过接收ADC传感器输出的数据，与初始化数据进行比较，从而判断ADC传感器接口是否插有ADC接口的传感器。
[0015]本实用新型的I2C传感器接口是两条总线进线数据的传输，一条串行数据线(SDA)一条串行时钟(SCL)，通个主从模式进行通信。识别模块通过对I2C传感器接口发送数据输出指令，根据传感器的回应来识别传感器接口。
[0016]本实用新型的SPI传感器接口需要至少4条线即:数据输入(SDI)、数据输出(SD0)、时钟(SCLK)、片选(CS)，实际上是两个简单的移位寄存器，传输的数据为8位，在主器件产生的从器件使能信号和移位脉冲下，按位传输，高位在前，低位在后，在SCLK的下降沿上数据改变，同时一位数据被存入移位寄存器。识别模块通过传感器输出数据来确定传感器的接
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[0017]本实用新型的单总线传感器接口是在一条总线上实现数据传输，既可传输时钟，又能传输数据，而且数据传输是双向的，具有线路简单、硬件开销少、成本低廉、便于总线扩展和维护等优点。识别模块通过不同的地址来识别挂载到总线上的设备。
[0018]本实用新型的UART传感器接口是一种通用串行数据总线，用于异步通信；该总线双向通信，可以实现全双工传输和接收;UART接口输出为TTL电平。识别模块通过将传感器主动发送的数据解析后确定传感器接口。
[0019]本实用新型的RS232传感器接口只用了TXD、RXD、GND三条线，和UART传感器接口相同，只是传输电平不同，采用± 15逻辑电平传输数据。识别模块通过将传感器主动发送的数据解析后确定传感器接口。
[0020]本实用新型的RS485传感器接口采用两线是电平通讯，相比于RS232电平要低很多，可以实现组网式连接。总线阻抗匹配克服了RS232不能远距离传输的。RS485的传感器接口大部分采用的是ModBus协议进行通信。识别模块通过向RS485传感器发送数据协议的返回参数来识别该传感器接口。
[0021 ]本实用新型不仅适用于对多个传感器接口中插入的单个传感器进行自动识别，还适用于对多个传感器接口中插入的多个传感器进行自动识别，极大的提高了适用性和便捷性。本实用新型利用一个或多个传感器对农业互联网数据进行采集，再通过远程传输模块将数据发送到农业物联网平台，实现现代农业物联网对农作物生长环境参数检测。
[0022]本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本实用新型的原理，应被理解为本实用新型的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本实用新型公开的这些技术启示做出各种不脱离本实用新型实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本实用新型的保护范围内。
【主权项】
1.一种具有多种传感器接口的农业物联网数据采集终端，其特征在于，包括ADC传感器、ADC传感器接口、I2C传感器、I2C传感器接口、SPI传感器、SPI传感器接口、单总线传感器、单总线传感器接口、UART传感器、UART传感器接口、RS232传感器、RS232传感器接口、RS485传感器、RS485传感器接口及识别模块;所述识别模块分别与ADC传感器接口、I2C传感器接口、SPI传感器接口、单总线传感器接口、UART传感器接口、RS232传感器接口、RS485传感器接口连接;所述ADC传感器与ADC传感器接口、I2C传感器与12C传感器接口、SPI传感器与SPI传感器接口、单总线传感器与单总线传感器接口、UART传感器与UART传感器接口、RS232传感器与RS232传感器接口、RS485传感器与RS485传感器接口连接。2.如权利要求1所述的具有多种传感器接口的农业物联网数据采集终端，其特征在于，所述识别模块采用STM32单片机。
【文档编号】A01G9/14GK205451442SQ201521128230
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2015年12月30日
【发明人】陈红波, 邱德才
【申请人】成都慧农信息技术有限公司