農(nóng)業(yè)檢測(cè)裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)控制領(lǐng)域，具體而言，涉及農(nóng)業(yè)檢測(cè)裝置。該農(nóng)業(yè)檢測(cè)裝置，包括：數(shù)據(jù)檢測(cè)模塊、中央處理模塊和數(shù)據(jù)傳輸模塊；所述數(shù)據(jù)檢測(cè)模塊包括多個(gè)檢測(cè)單元，每個(gè)所述檢測(cè)單元用于采集一種環(huán)境數(shù)據(jù)，不同的所述檢測(cè)單元所采集的環(huán)境數(shù)據(jù)不同；多個(gè)所述檢測(cè)單元均與所述中央處理模塊電連接；所述數(shù)據(jù)傳輸模塊與所述中央處理模塊電連接。本發(fā)明提供的農(nóng)業(yè)檢測(cè)裝置，使得農(nóng)業(yè)檢測(cè)裝置能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)多種數(shù)據(jù)的檢測(cè)，從而解決了現(xiàn)有技術(shù)中的不足。
【專利說明】農(nóng)業(yè)檢測(cè)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)控制領(lǐng)域，具體而言，涉及農(nóng)業(yè)檢測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著農(nóng)業(yè)自動(dòng)化程度的提高，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中加入了電子監(jiān)控系統(tǒng)，以對(duì)各種農(nóng)作物的周圍的數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控，使觀察者能夠通過對(duì)數(shù)據(jù)的分析了解到農(nóng)作物的生長(zhǎng)環(huán)境，再根據(jù)生長(zhǎng)環(huán)境進(jìn)行相應(yīng)的處理。
[0003]現(xiàn)有的農(nóng)業(yè)電子監(jiān)控系統(tǒng)主要通過預(yù)先設(shè)置好的多個(gè)農(nóng)業(yè)檢測(cè)裝置對(duì)農(nóng)作物的生長(zhǎng)環(huán)境進(jìn)行檢測(cè)，每個(gè)農(nóng)業(yè)檢測(cè)裝置包括對(duì)一種環(huán)境參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的檢測(cè)單元、用于傳輸采集到的環(huán)境參數(shù)的數(shù)據(jù)傳輸線纜和對(duì)檢測(cè)單元進(jìn)行供電的電源線。在電源線開始供電后，檢測(cè)單元工作，對(duì)其周圍的一種環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，然后再通過數(shù)據(jù)傳輸線纜將采集到的數(shù)據(jù)傳送給指定的接收終端，并進(jìn)行顯示或者儲(chǔ)存，使用者或者自動(dòng)控制機(jī)分析接收終端接收到的數(shù)據(jù)，來采取相應(yīng)的措施來調(diào)整相應(yīng)農(nóng)作物的生長(zhǎng)環(huán)境。
[0004]但由于檢測(cè)單元只能實(shí)現(xiàn)對(duì)一種環(huán)境數(shù)據(jù)的采集功能，使得農(nóng)業(yè)檢測(cè)裝置的采集功能單一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供農(nóng)業(yè)檢測(cè)裝置，以解決上述的問題。
[0006]在本發(fā)明的實(shí)施例中提供了農(nóng)業(yè)檢測(cè)裝置，包括:數(shù)據(jù)檢測(cè)模塊、中央處理模塊和數(shù)據(jù)傳輸模塊；
[0007]所述數(shù)據(jù)檢測(cè)模塊包括多個(gè)檢測(cè)單元，每個(gè)所述檢測(cè)單元用于采集一種環(huán)境數(shù)據(jù)，不同的所述檢測(cè)單元所采集的環(huán)境數(shù)據(jù)不同；
[0008]多個(gè)所述檢測(cè)單元均與所述中央處理模塊電連接；
[0009]所述數(shù)據(jù)傳輸模塊與所述中央處理模塊電連接。
[0010]優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)傳輸模塊包括無線發(fā)射單元，所述無線發(fā)射單元與所述中央處理模塊電連接。
[0011]優(yōu)選的，還包括電源模塊；所述無線發(fā)射單元、所述數(shù)據(jù)檢測(cè)模塊和所述中央處理模塊均與所述電源模塊電連接。
[0012]優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)檢測(cè)模塊包括光照檢測(cè)單元、一氧化碳檢測(cè)單元、二氧化碳檢測(cè)單元、溫濕度檢測(cè)單元和土壤墑情檢測(cè)單元；
[0013]所述光照檢測(cè)單元、所述一氧化碳檢測(cè)單元、所述二氧化碳檢測(cè)單元、所述溫濕度檢測(cè)單元和所述土壤墑情檢測(cè)單元均與所述電源模塊電連接；
[0014]所述光照檢測(cè)單元、所述一氧化碳檢測(cè)單元、所述二氧化碳檢測(cè)單元、所述溫濕度檢測(cè)單元和所述土壤墑情檢測(cè)單元均與所述中央處理器電連接。
[0015]優(yōu)選的，電源模塊包括:第一供電單元和第二供電單元，
[0016]所述第一供電單元包括:[0017]串聯(lián)于電池輸入端和電源放大芯片輸入端的肖特基二極管(D2)和電感(LI)，所述肖特基二極管(D2)的正極與電源放大芯片的輸入端電連接；
[0018]串聯(lián)于電池輸入端與第一接地端之間的肖特基二極管(D2)和有極性電容(C14)，所述有極性電容(C14)的正極板與所述電池輸入端電連接；
[0019]連接于電源放大芯片輸入端與電源正向輸出端之間的肖特基二極管(Dl)；
[0020]連接于電源正向輸出端與第二接地端之間的電容(C16)；
[0021]連接于電源放大芯片輸出端與第二接地端之間的有極性電容(C15)；
[0022]其中，電源放大芯片的輸出端與電源正向輸出端電連接；
[0023]第二供電單元包括:
[0024]串聯(lián)于電源正向輸出端和電源反向輸出端之間的電容(C27)和有極性電容(C26)，所述有極性電容(C26)的正極板與所述電容(C27)電連接；
[0025]串聯(lián)與電源正向輸出端和電源反向芯片輸出端之間的電容(C27)和有極性電容(C26)，所述有極性電容(C26)的正極板與所述電容(C27)電連接；
[0026]其中，電源正向輸出端與電源反向芯片輸入端電連接。
[0027]優(yōu)選的，所述光照檢測(cè)單元包括:
[0028]串聯(lián)于電源正向輸出端和光照檢測(cè)放大器輸入端之間的電容(C6)、光敏二極管(D5)和電容(C7)，所述光敏二極管(D5)的正極與電容(C7)電連接；
[0029]串聯(lián)于光照檢測(cè)放大器輸入端和光照檢測(cè)放大器輸出端之間的電容(C7)、光敏二極管(D5)、電阻(R3)和電阻(R4)；
[0030]連接于光照檢測(cè)放大器輸出端和光照檢測(cè)單元輸出端之間的電阻R4。
[0031]優(yōu)選的，所述一氧化碳檢測(cè)單元包括:
[0032]串聯(lián)于第一放大器反相輸入端和輸出端之間的電阻(R19)和熱敏電阻(RT2)；
[0033]與熱敏電阻(RT2)并聯(lián)的電阻(R20)；
[0034]串聯(lián)于第一放大器反相輸入端和輸出端之間的有極性電容(C24)，所述有極性電容(C24)的正極板與所述第一放大器的輸出端電連接；
[0035]連接于第一放大器的輸出端與一氧化碳檢測(cè)單兀輸出端的電阻R21 ；
[0036]其中，一氧化碳傳感器的第一輸出端與第一放大器的正向輸入端電連接；一氧化碳傳感器的第二輸出端與第一放大器的反向輸入端電連接。
[0037]優(yōu)選的，所述二氧化碳檢測(cè)單元包括:
[0038]串聯(lián)于第二放大器反相輸入端和輸出端之間的電阻R19和熱敏電阻(RTl)；
[0039]與熱敏電阻(RTl)并聯(lián)的電阻(R16)；
[0040]串聯(lián)于第二放大器反相輸入端和輸出端之間的有極性電容(C22)，所述有極性電容(C22)的正極板與所述第二放大器的輸出端電連接；
[0041]二氧化碳傳感器的第一輸出端與第二放大器的正向輸入端電連接；
[0042]二氧化碳傳感器的第二輸出端與第二放大器的反向輸入端電連接；
[0043]連接于第二放大器的輸出端與二氧化碳檢測(cè)單元輸出端的電阻(R21)。
[0044]優(yōu)選的，所述中央處理模塊包括:模擬信號(hào)接收單元、數(shù)字信號(hào)接收單元、數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換單元、信號(hào)格式判斷單元、信號(hào)范圍判斷單元、輸出單元、無效信號(hào)時(shí)間判斷單元、報(bào)警單元、上電單元、斷電單元和定時(shí)單元；[0045]光照檢測(cè)單元、一氧化碳檢測(cè)單元、二氧化碳檢測(cè)單元和土壤墑情檢測(cè)單元均與所述模擬信號(hào)接收單元電連接；
[0046]溫濕度檢測(cè)單元與數(shù)字信號(hào)接收單元電連接；
[0047]數(shù)字信號(hào)接收單元和信號(hào)格式判斷單元電連接；
[0048]信號(hào)格式判斷單元和數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換單元電連接；
[0049]模擬信號(hào)接收單元和數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換單元均與信號(hào)范圍判斷單元電連接；
[0050]信號(hào)范圍判斷單元與輸出單元電連接；
[0051]無效信號(hào)時(shí)間判斷單元與信號(hào)范圍判斷單元電連接；
[0052]無效信號(hào)時(shí)間判斷單元與報(bào)警單元電連接；
[0053]上電單元和斷電單元均與定時(shí)單元電連接；
[0054]上電單元和斷電單元均與電源模塊電連接。
[0055]優(yōu)選的，無線發(fā)射單元包括信號(hào)接收電路、無線發(fā)射芯片、遠(yuǎn)距離天線、近距離天線、遠(yuǎn)距離天線開關(guān)和近距離天線開關(guān)；
[0056]接收電路和無線發(fā)射芯片輸入端電連接；
[0057]遠(yuǎn)距離天線開關(guān)連接于無線發(fā)射芯片輸出端和遠(yuǎn)距離天線之間；
[0058]近距離天線開關(guān)連接于無線發(fā)射芯片輸出端和近距離天線之間。
[0059]本發(fā)明實(shí)施例提供的農(nóng)業(yè)檢測(cè)裝置，與現(xiàn)有技術(shù)中的通過固定電源的接線電源對(duì)檢測(cè)單元進(jìn)行供電，檢測(cè)單元在工作后對(duì)檢測(cè)單元周圍的一種環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，然后再通過數(shù)據(jù)傳輸線纜將采集到的數(shù)據(jù)傳輸給指定的接收終端，由于檢測(cè)單元只能實(shí)現(xiàn)對(duì)一種環(huán)境數(shù)據(jù)的采集功能，是的農(nóng)業(yè)監(jiān)測(cè)裝置的采集功能單一相比，其通過設(shè)置了數(shù)據(jù)檢測(cè)模塊、中央處理模塊和數(shù)據(jù)傳輸模塊，其中數(shù)據(jù)檢測(cè)模塊包括多個(gè)檢測(cè)單元，不同的檢測(cè)單元能夠檢測(cè)不同的環(huán)境數(shù)據(jù)，同時(shí)，每個(gè)數(shù)據(jù)檢測(cè)單元均與中央處理模塊連接，使得數(shù)據(jù)檢測(cè)模塊檢測(cè)到的數(shù)據(jù)能夠傳入中央處理模塊，再通過與中央處理模塊連接的數(shù)據(jù)傳輸模塊傳給指定的終端，使得農(nóng)業(yè)檢測(cè)裝置能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)多種數(shù)據(jù)的檢測(cè)，從而解決了現(xiàn)有技術(shù)中的不足。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0060]圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例的農(nóng)業(yè)檢測(cè)裝置的基本結(jié)模塊圖；
[0061]圖2示出了本發(fā)明實(shí)施例的農(nóng)業(yè)檢測(cè)裝置的中央處理模塊結(jié)構(gòu)圖；
[0062]圖3示出了本發(fā)明實(shí)施例的農(nóng)業(yè)檢測(cè)裝置的第一供電單元電路圖；
[0063]圖4示出了本發(fā)明實(shí)施例的農(nóng)業(yè)檢測(cè)裝置的第二供電單元電路圖；
[0064]圖5示出了本發(fā)明實(shí)施例的農(nóng)業(yè)檢測(cè)裝置的光照檢測(cè)單元單元電路圖；
[0065]圖6示出了本發(fā)明實(shí)施例的農(nóng)業(yè)檢測(cè)裝置的一氧化碳檢測(cè)單元電路圖；
[0066]圖7示出了本發(fā)明實(shí)施例的農(nóng)業(yè)檢測(cè)裝置的二氧化碳檢測(cè)單元電路圖；
[0067]圖8示出了本發(fā)明實(shí)施例的農(nóng)業(yè)檢測(cè)裝置的溫濕度檢測(cè)單元電路圖；
[0068]圖9示出了本發(fā)明實(shí)施例的農(nóng)業(yè)檢測(cè)裝置的土壤墑情檢測(cè)單元電路圖；
[0069]圖10示出了本發(fā)明實(shí)施例的農(nóng)業(yè)檢測(cè)裝置的無線發(fā)射單元電路圖；
[0070]圖11示出了本發(fā)明實(shí)施例的農(nóng)業(yè)檢測(cè)裝置的中央處理模塊電路圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0071]下面通過具體的實(shí)施例子并結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0072]如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例1提供了農(nóng)業(yè)檢測(cè)裝置的基本結(jié)構(gòu)，包括:數(shù)據(jù)檢測(cè)模塊、中央處理模塊102和數(shù)據(jù)傳輸模塊103 ;數(shù)據(jù)檢測(cè)模塊包括多個(gè)檢測(cè)單元101，每個(gè)檢測(cè)單元101用于采集一種環(huán)境數(shù)據(jù)，不同的檢測(cè)單元101所采集的環(huán)境數(shù)據(jù)不同；多個(gè)檢測(cè)單元101均與中央處理模塊102電連接；數(shù)據(jù)傳輸模塊103與中央處理模塊102電連接。
[0073]本發(fā)明所提供的農(nóng)業(yè)檢測(cè)裝置通過將檢測(cè)不同種類環(huán)境數(shù)據(jù)的檢測(cè)單元101與中央處理模塊102電連接，使每個(gè)檢測(cè)單元101所檢測(cè)到的環(huán)境數(shù)據(jù)均傳輸?shù)街醒霗z測(cè)模塊中，檢測(cè)到的環(huán)境數(shù)據(jù)再由中央檢測(cè)模塊發(fā)送給數(shù)據(jù)傳輸模塊103，通過數(shù)據(jù)傳輸模塊103將檢測(cè)到的環(huán)境數(shù)據(jù)發(fā)送給了指定終端，觀察者通過指定終端所接收到的環(huán)境數(shù)據(jù)來做出相應(yīng)的調(diào)節(jié)，使農(nóng)作物的生長(zhǎng)環(huán)境更為合理。
[0074]需要說明的是，數(shù)據(jù)檢測(cè)模塊中所包括的檢測(cè)單元101是用來檢測(cè)不同種類的數(shù)據(jù)的，使用的時(shí)候，通過將不同的檢測(cè)單元101放置在相近的位置上，使得每個(gè)檢測(cè)單元101所檢測(cè)到的數(shù)據(jù)都是針對(duì)同一個(gè)小范圍區(qū)域的，這樣防止檢測(cè)單元101的方式與檢測(cè)單元101分散放置的情況相比，所檢測(cè)出的數(shù)據(jù)的針對(duì)性更強(qiáng)，能夠使觀察者針對(duì)該生長(zhǎng)環(huán)境做出更有依據(jù)的判斷。
[0075]當(dāng)然，在使用的時(shí)候，中央處理模塊102和檢測(cè)單元101需要由供電裝置對(duì)二者進(jìn)行供電以使中央處理模塊102和檢測(cè)單元101能夠正常的工作。供電裝置可以是電源線纜，也可以是移動(dòng)電源，移動(dòng)電源如鋰電池、紐扣電池、太陽能電池等。
[0076]檢測(cè)單元101可以使用常規(guī)的傳感器對(duì)環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，傳感器如光照傳感器、一氧化碳傳感器等，在此基礎(chǔ)上，可以再配合相應(yīng)的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、濾波電路、整流電路等，使采集到的數(shù)據(jù)在轉(zhuǎn)化為電信號(hào)后更加穩(wěn)定和易于傳輸。
[0077]數(shù)據(jù)傳輸模塊103可以是常見的數(shù)據(jù)傳輸線纜，在使用前，通過將數(shù)據(jù)傳輸線纜按照一定的布置方式進(jìn)行線路布置，使其能夠與中央處理模塊102和指定的終端電連接，便能夠使數(shù)據(jù)傳輸線纜能夠?qū)⒅醒胩幚砟K102中的采集到的環(huán)境數(shù)據(jù)全部傳輸給指定的終端，觀察者根據(jù)指定的終端所接收到的數(shù)據(jù)在做出相應(yīng)的調(diào)節(jié)，使得農(nóng)作物的生長(zhǎng)環(huán)境更為合理。
[0078]本發(fā)明所提供的農(nóng)業(yè)檢測(cè)裝置，通過設(shè)置了數(shù)據(jù)檢測(cè)模塊、中央處理模塊102和數(shù)據(jù)傳輸模塊103，其中數(shù)據(jù)檢測(cè)模塊包括多個(gè)檢測(cè)單元101，不同的檢測(cè)單元101能夠檢測(cè)不同的環(huán)境數(shù)據(jù)，同時(shí)，每個(gè)數(shù)據(jù)檢測(cè)單元101均與中央處理模塊102連接，使得數(shù)據(jù)檢測(cè)模塊檢測(cè)到的數(shù)據(jù)能夠傳入中央處理模塊102，再通過與中央處理模塊102連接的數(shù)據(jù)傳輸模塊103傳給指定的終端，使得農(nóng)業(yè)檢測(cè)裝置能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)多種數(shù)據(jù)的檢測(cè)，從而解決了現(xiàn)有技術(shù)中的不足。
[0079]本發(fā)明實(shí)施例2在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上還提供了農(nóng)業(yè)檢測(cè)裝置的細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)和新增加的結(jié)構(gòu)。如圖2至圖11所示，在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，數(shù)據(jù)傳輸模塊103包括無線發(fā)射單元，無線發(fā)射單元與中央處理模塊102電連接。
[0080]數(shù)據(jù)傳輸模塊103如果包括固定的數(shù)據(jù)線，那么在使用前需要進(jìn)行布線，以使中央處理模塊102的信息能夠傳送到指定的終端，但當(dāng)農(nóng)業(yè)檢測(cè)裝置需要重新安置在其他位置的時(shí)候，則需要將已經(jīng)安裝的線路重新布線，才能夠使得中央處理模塊102的信息傳送到指定的終端。而通過設(shè)置了無線傳輸模塊，使中央處理模塊102中的信息能夠直接傳送到指定的終端，省去了布線的過程，簡(jiǎn)化了安裝的操作，并且相對(duì)于有線傳輸?shù)姆绞?，無線傳輸?shù)木嚯x更長(zhǎng)。
[0081]由于采用了無線發(fā)射模塊，在無線發(fā)射模塊工作的時(shí)候需要供給給其電能，才能夠使其正常工作。
[0082]本發(fā)明所提供的農(nóng)業(yè)檢測(cè)裝置還應(yīng)包括電源模塊；無線發(fā)射單元、數(shù)據(jù)檢測(cè)模塊和中央處理模塊102均與電源模塊電連接。電源模塊能直接給無線發(fā)射單元、數(shù)據(jù)檢測(cè)模塊和中央處理模塊102進(jìn)行供電。
[0083]具體的，數(shù)據(jù)檢測(cè)模塊包括光照檢測(cè)單元、一氧化碳檢測(cè)單元、二氧化碳檢測(cè)單元、溫濕度檢測(cè)單元和土壤墑情檢測(cè)單元；
[0084]光照檢測(cè)單元、一氧化碳檢測(cè)單元、二氧化碳檢測(cè)單元、溫濕度檢測(cè)單元和土壤墑情檢測(cè)單元均與電源模塊電連接；光照檢測(cè)單元、一氧化碳檢測(cè)單元、二氧化碳檢測(cè)單元、溫濕度檢測(cè)單元和土壤墑情檢測(cè)單元均與中央處理器電連接。農(nóng)作物的生長(zhǎng)環(huán)境一般分為這樣幾個(gè)主要指標(biāo)，光照、一氧化碳、二氧化碳、溫濕度和土壤墑情，這幾個(gè)指標(biāo)直接影響了農(nóng)作物的生長(zhǎng)。因而需要對(duì)這個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。
[0085]具體的，電源模塊包括:第一供電單元和第二供電單元，第一供電單元包括:串聯(lián)于電池輸入端和電源放大芯片輸入端的肖特基二極管D2和電感LI，D2的正極與電源放大芯片的輸入端電連接；串聯(lián)于電池輸入端與第一接地端之間的肖特基二極管D2和有極性電容C14，有極性電容C14的正極板與；連接于電源放大芯片輸入端與電源正向輸出端之間的肖特基二極管Dl ;連接于電源正向輸出端與第二接地端之間的電容C16 ;連接于電源放大芯片輸出端與第二接地端之間的有極性電容C15 ;電源放大芯片的輸出端與電源正向輸出端電連接；第二供電單兀包括:串聯(lián)于電源正向輸出端和電源反向輸出端之間的電容C27和有極性電容C26，有極性電容C26的正極板與電容C27電連接；串聯(lián)與電源正向輸出端和電源反向芯片輸出端之間的電容C27和有極性電容C26，有極性電容C26的正極板與電容C27電連接；電源正向輸出端與電源反向芯片輸入端電連接。
[0086]需要說明的是，第一供電單元的電能來源是鋰電池或者紐扣電池，這樣，在包括了無線發(fā)射單元的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步使得整個(gè)農(nóng)業(yè)檢測(cè)裝置能夠作為一個(gè)獨(dú)立的模塊化設(shè)備，使本發(fā)明所提供的農(nóng)業(yè)檢測(cè)裝置能夠自行的供電，和對(duì)指定的終端發(fā)送采集到的數(shù)據(jù)。在安裝的時(shí)候，不需要經(jīng)過傳統(tǒng)意義上的布線，此處的布線包括了布置數(shù)據(jù)線和布置電源線，這加強(qiáng)了本發(fā)明所提供的農(nóng)業(yè)檢測(cè)裝置的使用靈活性。第一供電單元能夠?qū)㈦姵仉妷恨D(zhuǎn)換為DC3.3V的電流輸出，以供給其他的用電裝置；第二供電單元能夠?qū)⑤斎氲腄C3.3V的電流轉(zhuǎn)化為負(fù)3.3V的電流輸出，以供給其他的用電裝置。
[0087]具體的，光照檢測(cè)單元包括:串聯(lián)于電源正向輸出端和光照檢測(cè)放大器輸入端之間的電容C6、光敏二極管D5和電容C7，光敏二極管D5的正極與電容C7電連接；串聯(lián)于光照檢測(cè)放大器輸入端和光照檢測(cè)放大器輸出端之間的電容C7、光敏二極管D5、電阻R3和電阻R4 ;連接于光照檢測(cè)放大器輸出端和光照檢測(cè)單元輸出端之間的電阻R4。按照上述的電路結(jié)構(gòu)設(shè)置了光照檢測(cè)單元，使本發(fā)明所提供的農(nóng)業(yè)檢測(cè)裝置能夠更為簡(jiǎn)便的對(duì)光照信息進(jìn)行測(cè)量。光敏二極管D5能夠直接讀取被檢測(cè)環(huán)境的光照強(qiáng)度，并根據(jù)光照強(qiáng)度的不同輸出不同的電壓值，再經(jīng)過型號(hào)為tlv2372的光照檢測(cè)放大器中精密的放大電路放大處理后輸出給中央控制模塊。
[0088]具體的,一氧化碳檢測(cè)單兀包括:串聯(lián)于第一放大器反相輸入端和輸出端之間的電阻R19和熱敏電阻RT2 ;與熱敏電阻RT2并聯(lián)的電阻R20 ;串聯(lián)于第一放大器反相輸入端和輸出端之間的有極性電容C24，有極性電容C24的正極板與第一放大器的輸出端電連接；一氧化碳傳感器的第一輸出端與第一放大器的正向輸入端電連接；一氧化碳傳感器的第二輸出端與第一放大器的反向輸入端電連接；連接于第一放大器的輸出端與一氧化碳檢測(cè)單元輸出端的電阻R21。RTl是一個(gè)熱敏電阻，起到溫度補(bǔ)償?shù)淖饔?。ME-CO是電化學(xué)一氧化碳檢測(cè)元件，正常工作時(shí)，檢測(cè)元件ME-CO通過電化學(xué)效應(yīng)輸出電流信號(hào)，經(jīng)負(fù)載轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)后，輸入第一放大器AD8572進(jìn)行放大，輸出信號(hào)接入中央處理模塊102。另外有溫度補(bǔ)償電阻RTl對(duì)溫度引起的測(cè)量誤差進(jìn)行修正。
[0089]二氧化碳檢測(cè)單元包括:串聯(lián)于第二放大器反相輸入端和輸出端之間的電阻R19和熱敏電阻RTl ;與熱敏電阻RTl并聯(lián)的電阻R16 ;串聯(lián)于第二放大器反相輸入端和輸出端之間的有極性電容C22，有極性電容C22的正極板與第二放大器的輸出端電連接；二氧化碳傳感器的第一輸出端與第二放大器的正向輸入端電連接；二氧化碳傳感器的第二輸出端與第二放大器的反向輸入端電連接；連接于第二放大器的輸出端與二氧化碳檢測(cè)單元輸出端的電阻R21。RT2是一個(gè)熱敏電阻，起到溫度補(bǔ)償?shù)淖饔?。ME-C02是電化學(xué)一氧化碳檢測(cè)元件，正常工作時(shí)，檢測(cè)元件ME-C02通過電化學(xué)效應(yīng)輸出電流信號(hào)，經(jīng)負(fù)載轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)后，輸入第二放大器AD8572進(jìn)行放大，輸出信號(hào)接入中央處理模塊102。另外有溫度補(bǔ)償電阻RT2對(duì)溫度引起的測(cè)量誤差進(jìn)行修正。
[0090]中央處理模塊102包括:模擬信號(hào)接收單元202、數(shù)字信號(hào)接收單元201、數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換單元204、信號(hào)格式判斷單元203、信號(hào)范圍判斷單元205、輸出單元206、無效信號(hào)時(shí)間判斷單元207、報(bào)警單元208、上電單元210、斷電單元211和定時(shí)單元209 ;光照檢測(cè)單元101、一氧化碳檢測(cè)單元101、二氧化碳檢測(cè)單元101和土壤墑情檢測(cè)單元101均與模擬信號(hào)接收單元202電連接；溫濕度檢測(cè)單元101與數(shù)字信號(hào)接收單元201電連接；數(shù)字信號(hào)接收單元201和信號(hào)格式判斷單元203電連接；信號(hào)格式判斷單元203和數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換單元204電連接；模擬信號(hào)接收單元202和數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換單元204均與信號(hào)范圍判斷單元205電連接；信號(hào)范圍判斷單元205與輸出單元206電連接；無效信號(hào)時(shí)間判斷單元207與信號(hào)范圍判斷單元205電連接；無效信號(hào)時(shí)間判斷單元207與報(bào)警單元208電連接；上電單元210和斷電單元211均與定時(shí)單元209電連接；上電單元210和斷電單元211均與電源模塊電連接。
[0091]需要說明的是，不同的檢測(cè)單元101所采集到的信息的類型是不同的，有的是模擬信號(hào)，有的是數(shù)字信號(hào)，那么相對(duì)應(yīng)的，就需要中央處理模塊102使用模擬信號(hào)接收單元202和數(shù)字信號(hào)接收單元201去接收對(duì)應(yīng)的信號(hào)。
[0092]為了保證接收到的數(shù)據(jù)是正確的，那么在接收到數(shù)據(jù)之后便需要對(duì)該數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷，如接收到的是模擬信號(hào)，那么現(xiàn)需要判斷該數(shù)據(jù)是否在合理的范圍內(nèi)，這個(gè)合理的范圍可以是預(yù)先錄入在芯片中的；如果接收到的是數(shù)字信號(hào)，那么在接收到之后需要對(duì)該信號(hào)的格式進(jìn)行判斷，如果格式正確那么就在將該數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)并且對(duì)該信號(hào)是否在合理的范圍內(nèi)進(jìn)行判斷，如果不正確，可以發(fā)出警報(bào)或者對(duì)該數(shù)據(jù)不作理會(huì)，同樣的，這個(gè)合理的范圍可以是預(yù)先錄入在芯片中的。如果接收到的數(shù)據(jù)在合理的范圍內(nèi)，那么就需要對(duì)接收到的數(shù)據(jù)通過無線發(fā)射單元進(jìn)行發(fā)送。
[0093]如果接收到的信號(hào)有小部分是無效信號(hào)，此處的無效信號(hào)可以是指格式錯(cuò)誤，也可以是指超過預(yù)設(shè)的范圍，那么可以直接忽略掉這一部分無線信號(hào)；但如果接收到的信號(hào)有很長(zhǎng)一段是無效的，那么就說明農(nóng)業(yè)檢測(cè)裝置出現(xiàn)了問題，此時(shí)需要發(fā)出警報(bào)進(jìn)行提示，這也就是利用了無效信號(hào)時(shí)間判斷單元207，通過無效信號(hào)時(shí)間判斷單元207與信號(hào)范圍判斷單元205電連接，使得無效信號(hào)時(shí)間判斷單元207能夠檢測(cè)到無效信號(hào)的時(shí)常，如果時(shí)常超過一定的數(shù)值，那么就通過與無效信號(hào)時(shí)間判斷單元207電聯(lián)接的報(bào)警單元208發(fā)出報(bào)警。
[0094]為了更加節(jié)省電能，還加入了上電單元210、斷電單元211和定時(shí)單元209，通過上電單元210和斷電單元211均與定時(shí)單元209電連接；上電單元210和斷電單元211均與電源模塊電連接。使得定時(shí)模塊能夠根據(jù)預(yù)先設(shè)置的定時(shí)器或計(jì)數(shù)器來選擇農(nóng)業(yè)檢測(cè)裝置是否工作，如每停止工作一小時(shí)后使農(nóng)業(yè)檢測(cè)裝置工作十小時(shí)，那么就當(dāng)定時(shí)單元209計(jì)數(shù)到I小時(shí)的時(shí)間后，使上電單元210工作，上電單元210發(fā)送給電源模塊信號(hào)，通知其開始給指定的裝置供電，整個(gè)農(nóng)業(yè)檢測(cè)裝置開始工作。當(dāng)工作后定時(shí)單元209再次計(jì)數(shù)，當(dāng)再次計(jì)數(shù)到10小時(shí)后，使斷電單元211工作，斷電單元211再給電源模塊發(fā)送信號(hào)，使電源模塊能夠停止對(duì)指定的結(jié)構(gòu)進(jìn)行供電，整個(gè)農(nóng)業(yè)檢測(cè)裝置也就停止了工作。
[0095]具體的，無線發(fā)射單元包括信號(hào)接收電路、無線發(fā)射芯片、遠(yuǎn)距離天線、近距離天線、遠(yuǎn)距離天線開關(guān)和近距離天線開關(guān)；接收電路和無線發(fā)射芯片輸入端電連接；遠(yuǎn)距離天線開關(guān)連接于無線發(fā)射芯片輸出端和遠(yuǎn)距離天線之間；近距離天線開關(guān)連接于無線發(fā)射芯片輸出端和近距離天線之間。
[0096]通過設(shè)置了遠(yuǎn)距離天線和近距離天線，使無線發(fā)射模塊能夠有針對(duì)性的對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行發(fā)送，如傳輸?shù)木嚯x較遠(yuǎn)，則斷開近距離天線開關(guān)，閉合遠(yuǎn)距離天線開關(guān)，使得接收到的數(shù)據(jù)能夠通過遠(yuǎn)距離天線發(fā)送出去。當(dāng)然，如果選擇使用近距離天線對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸，那么久閉合近距離天線開關(guān)，同時(shí)斷開遠(yuǎn)距離天線開關(guān)。遠(yuǎn)距離天線相對(duì)于近距離天線，其傳輸信號(hào)的距離更遠(yuǎn)，但電能消耗的更大，為了盡量降低能耗，符合節(jié)能減排的要求，如果傳輸數(shù)據(jù)的距離較近，那么就應(yīng)盡量使用近距離天線。
[0097]具體的，圖9示出了溫濕度檢測(cè)單元的具體電路圖，其中，包括數(shù)字式溫濕度檢測(cè)元件STH10，STHlO芯片的第二引腳和第三引腳是輸出端。圖10示出了土壤墑情檢測(cè)單元的具體電路圖，其中，包括土壤墑情檢測(cè)元件，P0_7是輸出端。圖11示出了中央處理模塊102的接線圖，其中，VCC為電源引腳，GND為接地弓丨腳，RF_N和RF_P為輸出引腳，用于傳輸數(shù)據(jù)給無線發(fā)射單元。
[0098]下面，公開一部分電路元器件的主要參數(shù)，D2的型號(hào)為1N5817，電壓，Vrrm: 20V，電流平均:1A，正向電壓最大:450mV,電流最大:25A。C14, IOuF ；Ll,47uH ；D1, D11N5817 ；電源放大芯片，型號(hào)為BL8530-331 ;C15，22uF ；C16,0.1uF ;C25，IOuF ;電源反向芯片，型號(hào)為 MAX660 ；C26,IOuF ；C27,0.1uF；R3,IOk ;R4，20k ；C7,0.1uF ；C6,0.1uF ；R19,100K ；R18,200K ;第一放大器的型號(hào)為 AD8572 ；R20, 100K ；RT2, 50K ;C22，22uF ；R21, IOK ；C23, IOOpF ；R15，5K ；R14,100 ;R16，5K ;RT1，5K ；C22, IOuF ;第二放大器，AD8572 ；R17, IOK ；C21, IOOpF ；C8，IOOpF ;R5，20K;C8，IuF。光照檢測(cè)放大器的型號(hào)為:TLV2372 ;溫濕度芯片的型號(hào)為:STHlO。[0099]本發(fā)明所提供的農(nóng)業(yè)檢測(cè)裝置，通過設(shè)置了數(shù)據(jù)檢測(cè)模塊、中央處理模塊和數(shù)據(jù)傳輸模塊，其中數(shù)據(jù)檢測(cè)模塊包括多個(gè)檢測(cè)單元，不同的檢測(cè)單元能夠檢測(cè)不同的環(huán)境數(shù)據(jù)，同時(shí)，每個(gè)數(shù)據(jù)檢測(cè)單元均與中央處理模塊連接，使得數(shù)據(jù)檢測(cè)模塊檢測(cè)到的數(shù)據(jù)能夠傳入中央處理模塊，再通過與中央處理模塊連接的數(shù)據(jù)傳輸模塊傳給指定的終端，使得農(nóng)業(yè)檢測(cè)裝置能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)多種數(shù)據(jù)的檢測(cè)，并且通過將中央處理模塊加入了具有定時(shí)功能和數(shù)據(jù)格式檢驗(yàn)等功能的模塊，加強(qiáng)了對(duì)采集到的數(shù)據(jù)的驗(yàn)證，進(jìn)一步提高了對(duì)環(huán)境數(shù)據(jù)采集的效果，更好的解決了現(xiàn)有技術(shù)中的不足。
[0100]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.農(nóng)業(yè)檢測(cè)裝置，其特征在于，包括:數(shù)據(jù)檢測(cè)模塊、中央處理模塊和數(shù)據(jù)傳輸模塊； 所述數(shù)據(jù)檢測(cè)模塊包括多個(gè)檢測(cè)單元，每個(gè)所述檢測(cè)單元用于采集一種環(huán)境數(shù)據(jù)，不同的所述檢測(cè)單元所采集的環(huán)境數(shù)據(jù)不同； 多個(gè)所述檢測(cè)單元均與所述中央處理模塊電連接； 所述數(shù)據(jù)傳輸模塊與所述中央處理模塊電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)業(yè)檢測(cè)裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)傳輸模塊包括無線發(fā)射單元，所述無線發(fā)射單元與所述中央處理模塊電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的農(nóng)業(yè)檢測(cè)裝置，其特征在于，還包括電源模塊；所述無線發(fā)射單元、所述數(shù)據(jù)檢測(cè)模塊和所述中央處理模塊均與所述電源模塊電連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的農(nóng)業(yè)檢測(cè)裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)檢測(cè)模塊包括光照檢測(cè)單元、一氧化碳檢測(cè)單元、二氧化碳檢測(cè)單元、溫濕度檢測(cè)單元和土壤墑情檢測(cè)單元； 所述光照檢測(cè)單元、所述一氧化碳檢測(cè)單元、所述二氧化碳檢測(cè)單元、所述溫濕度檢測(cè)單元和所述土壤墑情檢測(cè)單元均與所述電源模塊電連接； 所述光照檢測(cè)單元、所述一氧化碳檢測(cè)單元、所述二氧化碳檢測(cè)單元、所述溫濕度檢測(cè)單元和所述土壤墑情檢測(cè)單元均與所述中央處理器電連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的農(nóng)業(yè)檢測(cè)裝置，其特征在于，電源模塊包括:第一供電單元和第二供電單元， 所述第一供電單元包括: 串聯(lián)于電池輸入端和電源放大芯片輸入端的肖特基二極管(D2)和電感(LI)，所述肖特基二極管(D2)的正極與電源放大芯片的輸入端電連接； 串聯(lián)于電池輸入端與第一接地端之間的肖特基二極管(D2)和有極性電容(C14)，所述有極性電容(C14)的正極板與所述電池輸入端電連接； 連接于電源放大芯片輸入端與電源正向輸出端之間的肖特基二極管(Dl)； 連接于電源正向輸出端與第二接地端之間的電容(C16)； 連接于電源放大芯片輸出端與第二接地端之間的有極性電容(C15)； 其中，電源放大芯片的輸出端與電源正向輸出端電連接； 第二供電單元包括: 串聯(lián)于電源正向輸出端和電源反向輸出端之間的電容(C27)和有極性電容(C26)，所述有極性電容(C26)的正極板與所述電容(C27)電連接； 串聯(lián)與電源正向輸出端和電源反向芯片輸出端之間的電容(C27)和有極性電容(C26)，所述有極性電容(C26)的正極板與所述電容(C27)電連接； 其中，電源正向輸出端與電源反向芯片輸入端電連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的農(nóng)業(yè)檢測(cè)裝置，其特征在于，所述光照檢測(cè)單元包括: 串聯(lián)于電源正向輸出端和光照檢測(cè)放大器輸入端之間的電容(C6)、光敏二極管(D5)和電容(C7)，所述光敏二極管(D5)的正極與電容(C7)電連接； 串聯(lián)于光照檢測(cè)放大器輸入端和光照檢測(cè)放大器輸出端之間的電容(C7)、光敏二極管(D5)、電阻(R3)和電阻(R4)； 連接于光照檢測(cè)放大器輸出端和光照檢測(cè)單元輸出端之間的電阻R4。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的農(nóng)業(yè)檢測(cè)裝置，其特征在于，所述一氧化碳檢測(cè)單元包括:串聯(lián)于第一放大器反相輸入端和輸出端之間的電阻(R19)和熱敏電阻(RT2)； 與熱敏電阻(RT2)并聯(lián)的電阻(R20)； 串聯(lián)于第一放大器反相輸入端和輸出端之間的有極性電容(C24),所述有極性電容(C24)的正極板與所述第一放大器的輸出端電連接； 連接于第一放大器的輸出端與一氧化碳檢測(cè)單兀輸出端的電阻R21 ； 其中，一氧化碳傳感器的第一輸出端與第一放大器的正向輸入端電連接；一氧化碳傳感器的第二輸出端與第一放大器的反向輸入端電連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的農(nóng)業(yè)檢測(cè)裝置，其特征在于，所述二氧化碳檢測(cè)單元包括: 串聯(lián)于第二放大器反相輸入端和輸出端之間的電阻R19和熱敏電阻(RTl)； 與熱敏電阻(RTl)并聯(lián)的電阻(R16)； 串聯(lián)于第二放大器反相輸入端和輸出端之間的有極性電容(C22)，所述有極性電容(C22)的正極板與所述第二放大器的輸出端電連接； 二氧化碳傳感器的第一輸出端與第二放大器的正向輸入端電連接； 二氧化碳傳感器的第二輸出端與第二放大器的反向輸入端電連接； 連接于第二放大器的輸出端與二氧化碳檢測(cè)單元輸出端的電阻(R21)。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的農(nóng)業(yè)檢測(cè)裝置，其特征在于，所述中央處理模塊包括:模擬信號(hào)接收單元、數(shù)字信號(hào)接收單元、數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換單元、信號(hào)格式判斷單元、信號(hào)范圍判斷單元、輸出單元、無效信號(hào)時(shí)間判斷單元、報(bào)警單元、上電單元、斷電單元和定時(shí)單元； 光照檢測(cè)單元、一氧化碳檢測(cè)單元、二氧化碳檢測(cè)單元和土壤墑情檢測(cè)單元均與所述模擬信號(hào)接收單元電連接； 溫濕度檢測(cè)單元與數(shù)字信號(hào)接收單元電連接； 數(shù)字信號(hào)接收單元和信號(hào)格式判斷單元電連接； 信號(hào)格式判斷單元和數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換單元電連接； 模擬信號(hào)接收單元和數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換單元均與信號(hào)范圍判斷單元電連接； 信號(hào)范圍判斷單元與輸出單元電連接； 無效信號(hào)時(shí)間判斷單元與信號(hào)范圍判斷單元電連接； 無效信號(hào)時(shí)間判斷單元與報(bào)警單元電連接； 上電單元和斷電單元均與定時(shí)單元電連接； 上電單元和斷電單元均與電源模塊電連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的農(nóng)業(yè)檢測(cè)裝置，其特征在于， 無線發(fā)射單元包括信號(hào)接收電路、無線發(fā)射芯片、遠(yuǎn)距離天線、近距離天線、遠(yuǎn)距離天線開關(guān)和近距離天線開關(guān)； 接收電路和無線發(fā)射芯片輸入端電連接； 遠(yuǎn)距離天線開關(guān)連接于無線發(fā)射芯片輸出端和遠(yuǎn)距離天線之間； 近距離天線開關(guān)連接于無線發(fā)射芯片輸出端和近距離天線之間。
【文檔編號(hào)】G01D21/02GK103925949SQ201410183136
【公開日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2014年4月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月30日
【發(fā)明者】翟海翔, 王峰, 胡穎, 籍錦程 申請(qǐng)人:翟海翔