植物生長(zhǎng)環(huán)境多元信息檢測(cè)及顯示裝置制造方法
【專利摘要】一種植物生長(zhǎng)環(huán)境多元信息檢測(cè)及顯示裝置，用于檢測(cè)植物生長(zhǎng)環(huán)境參數(shù)及植物電信號(hào)，植物電信號(hào)既可反映植物自身的生長(zhǎng)狀況，也可反映出植物的生長(zhǎng)環(huán)境情況，依據(jù)植物電信號(hào)與生長(zhǎng)環(huán)境因子之間的關(guān)系，指導(dǎo)建立適宜植物生長(zhǎng)的環(huán)境，使植物在最優(yōu)環(huán)境下生長(zhǎng)。所述植物生長(zhǎng)環(huán)境多元信息檢測(cè)及顯示裝置包括：主控模塊(1)；傳感器組(2)；植物電信號(hào)檢測(cè)模塊(3)；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊(4)；液晶顯示模塊(5)；電源模塊(6)。本植物生長(zhǎng)多元信息檢測(cè)及顯示裝置具有信息化程度高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，成本低廉等特點(diǎn)，具有一定的實(shí)用價(jià)值。
【專利說明】植物生長(zhǎng)環(huán)境多元信息檢測(cè)及顯示裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種植物生長(zhǎng)環(huán)境多元信息檢測(cè)及顯示裝置，具體來說是采用低功耗嵌入式處理器STM32F103VBT6為主控芯片，配置相應(yīng)的傳感器組模塊、植物電信號(hào)檢測(cè)模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊以及液晶顯示模塊，共同完成植物生長(zhǎng)環(huán)境參數(shù)及植物自身參數(shù)的采集，比如空氣溫濕度、二氧化碳濃度、土壤濕度、光照以及植物電信號(hào)等信息。通過對(duì)植物電信號(hào)以及必要的植物生長(zhǎng)環(huán)境信息(環(huán)境溫濕度、二氧化碳濃度、光照度)進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)融合處理，為未來精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的實(shí)施提供必要的數(shù)據(jù)支持。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著現(xiàn)代微弱信號(hào)檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展，植物電信號(hào)的提取和分析更具可行性和科學(xué)性。植物電信號(hào)是與植物生理過程、體內(nèi)傳送信息相關(guān)的重要植物生理信號(hào)，其與外界環(huán)境因子之間存在著密切的聯(lián)系，人們可以通過觀察植物電信號(hào)的變化來監(jiān)測(cè)外界環(huán)境的變化，也可以據(jù)此營(yíng)造植物生長(zhǎng)發(fā)育所需的最佳環(huán)境。將植物電信號(hào)與植物環(huán)境信息相結(jié)合，建立植物電信號(hào)與環(huán)境因子間關(guān)系，從而為環(huán)境參數(shù)調(diào)控提供依據(jù)并建立植物生長(zhǎng)的最適宜環(huán)境。構(gòu)建植物電信號(hào)與環(huán)境因子間關(guān)系模型，將其與自動(dòng)控制技術(shù)相結(jié)合可用于未來植物智能化自動(dòng)控制管理系統(tǒng)中，促進(jìn)我國(guó)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是，提供一種信息檢測(cè)準(zhǔn)確、成本低廉、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、顯示直觀明晰，可應(yīng)用于植物生長(zhǎng)環(huán)境多元信息檢測(cè)及顯示的裝置。
[0004]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:一種植物生長(zhǎng)環(huán)境多元信息檢測(cè)及顯示裝置，具有主控模塊(1)，還包括與主控模塊(I)的輸入端相連的傳感器組(2);與主控模塊(I)的輸入端相連的植物電信號(hào)檢測(cè)模塊(3);與主控模塊(I)的輸出端相連的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊
[4];與主控模塊⑴的輸出端相連的液晶顯示模塊(5);與主控模塊(I)、傳感器組(2)、植物電信號(hào)檢測(cè)模塊(3)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊(4)、液晶顯示模塊(5)分別相連的電源模塊(6)。
[0005]所述的主控模塊(I)采用新一代的嵌入式ARM7架構(gòu)處理器STM32F103VBT6，具有高性能、低功耗、實(shí)時(shí)應(yīng)用、成本低等優(yōu)勢(shì)，通過搭配相應(yīng)的外圍電路完成整個(gè)裝置的信息采集功能。
[0006]所述的傳感器組(2)包括濕度傳感器、溫度傳感器、二氧化碳傳感器、光照傳感器以及土壤水分傳感器，用于采集植物生長(zhǎng)環(huán)境的空氣濕度、溫度、二氧化碳濃度、光照度和土壤濕度信息。
[0007]所述的植物電信號(hào)檢測(cè)模塊(3)包括前端電極、消噪電路、放大電路、50Hz工頻陷波電路、濾波電路，用于植物電信號(hào)的檢測(cè)與轉(zhuǎn)換處理。
[0008]所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊(4)采用SD卡作為存儲(chǔ)介質(zhì)，用于存儲(chǔ)采集到的植物電信號(hào)以及環(huán)境參數(shù)。
[0009]所述的液晶顯示模塊(5)采用TFT液晶顯示屏，用于顯示采集到的植物電信號(hào)波形以及環(huán)境參數(shù)。
[0010]所述的電源模塊(6)采用7805芯片電源電路，用于對(duì)主控模塊、傳感器組、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、液晶顯示模塊、植物電信號(hào)檢測(cè)模塊供電。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本植物生長(zhǎng)環(huán)境多元信息檢測(cè)及顯示裝置結(jié)構(gòu)框圖。
[0012]圖2是本植物生長(zhǎng)環(huán)境多元信息檢測(cè)及顯示裝置傳感器組電路原理圖。
[0013]圖3是本植物生長(zhǎng)環(huán)境多元信息檢測(cè)及顯示裝置植物電信號(hào)檢測(cè)模塊結(jié)構(gòu)框圖。
[0014]圖4是本植物生長(zhǎng)環(huán)境多元信息檢測(cè)及顯示裝置數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊電路原理圖。
[0015]圖5是本植物生長(zhǎng)環(huán)境多元信息檢測(cè)及顯示裝置液晶顯示模塊電路原理圖。
[0016]圖6是本植物生長(zhǎng)環(huán)境多元信息檢測(cè)及顯示裝置電源模塊電路原理圖。

【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0018]本植物生長(zhǎng)環(huán)境多元信息檢測(cè)及顯示裝置主要用于植物生長(zhǎng)環(huán)境參數(shù)信息及植物自身電信號(hào)的提取檢測(cè)、信號(hào)調(diào)理及數(shù)據(jù)波形顯示，將采集到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理，在顯示屏上顯示。
[0019]如圖1所示，本實(shí)用新型的植物生長(zhǎng)環(huán)境多元信息檢測(cè)及顯示裝置，具有主控模塊(I )，還包括與主控模塊的輸入端相連的傳感器組(2);與主控模塊的輸入端相連的植物電信號(hào)檢測(cè)模塊(3);與主控模塊的輸出端相連的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊(4);與主控模塊的輸出端相連的液晶顯示模塊(5);與主控模塊(I)、傳感器組(2)、植物電信號(hào)檢測(cè)模塊(3)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊(4)、液晶顯示模塊(5)分別相連的電源模塊(6)。
[0020]如圖2所示，本實(shí)用新型的傳感器組(2)包括濕度傳感器、溫度傳感器、二氧化碳傳感器、光照傳感器以及土壤水分傳感器，用于采集植物生長(zhǎng)環(huán)境的空氣濕度、溫度、二氧化碳濃度、光照度和土壤濕度信息。濕度傳感器、溫度傳感器、二氧化碳傳感器、光照傳感器以及土壤水分傳感器分別與主控模塊(I)的一個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換接口相連，其中濕度傳感器連接ADC2，溫度傳感器連接ADC3，二氧化碳傳感器連接ADC5，光照傳感器連接ADC6，土壤水分傳感器連接ADC4 ;分別用于處理濕度傳感器、溫度傳感器、二氧化碳傳感器、光照傳感器和土壤水分傳感器輸出的電壓信號(hào)，并由主控模塊(I)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。
[0021]如圖3所示，本實(shí)用新型的植物電信號(hào)檢測(cè)模塊(3)包括前端電極、消噪電路、放大電路、50Hz工頻陷波電路、濾波電路，用于實(shí)現(xiàn)植物微弱電信號(hào)的提取與調(diào)理，最終得到可供主控模塊(I)分析處理的電壓信號(hào)。
[0022]如圖4所示，本實(shí)用新型的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊(4)采用SD卡作為存儲(chǔ)介質(zhì)，通過SD1接口與主控模塊(I)相連，用于存儲(chǔ)采集到的植物電信號(hào)以及環(huán)境參數(shù)。
[0023]如圖5所示，本實(shí)用新型的液晶顯示模塊(5)采用TFT液晶顯示屏作為波形顯示器，通過TFT接口與主控模塊(I)相連，用于顯示檢測(cè)到的植物電信號(hào)的波形以及環(huán)境參數(shù)信息。
[0024]如圖6所示，本實(shí)用新型的電源模塊(6 )采用7805芯片電源電路作為電源，經(jīng)比較器輸出的電壓可調(diào)，用于給各模塊供電。
【權(quán)利要求】
1.一種植物生長(zhǎng)環(huán)境多元信息檢測(cè)及顯示裝置，具有主控模塊(I)，其特征在于，包括與主控模塊(I)的輸入端相連的傳感器組(2);與主控模塊(I)的輸入端相連的植物電信號(hào)檢測(cè)模塊⑶；與主控模塊⑴的輸出端相連的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊⑷；與主控模塊⑴的輸出端相連的液晶顯示模塊(5);與主控模塊(I)、傳感器組(2)、植物電信號(hào)檢測(cè)模塊(3)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊(4)、液晶顯示模塊(5)分別相連的電源模塊(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植物生長(zhǎng)環(huán)境多元信息檢測(cè)及顯示裝置，其特征在于:所述的傳感器組(2)包括濕度傳感器、溫度傳感器、二氧化碳傳感器、光照傳感器以及土壤水分傳感器，用于采集植物生長(zhǎng)環(huán)境的空氣濕度、溫度、二氧化碳濃度、光照度和土壤濕度信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植物生長(zhǎng)環(huán)境多元信息檢測(cè)及顯示裝置，其特征在于:所述的植物電信號(hào)檢測(cè)模塊包括前端電極、消噪電路、放大電路、50Hz工頻陷波電路、濾波電路，用于植物電信號(hào)的檢測(cè)與轉(zhuǎn)換處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植物生長(zhǎng)環(huán)境多元信息檢測(cè)及顯示裝置，其特征在于:所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊采用SD卡作為存儲(chǔ)介質(zhì)，用于存儲(chǔ)采集到的植物電信號(hào)以及環(huán)境參數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植物生長(zhǎng)環(huán)境多元信息檢測(cè)及顯示裝置，其特征在于:所述的液晶顯示模塊采用TFT液晶顯示屏，用于顯示采集到的植物電信號(hào)波形以及環(huán)境參數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植物生長(zhǎng)環(huán)境多元信息檢測(cè)及顯示裝置，其特征在于:所述的電源模塊采用7805芯片電源電路，用于對(duì)主控模塊、傳感器組、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、液晶顯示模塊、植物電信號(hào)檢測(cè)模塊供電。
【文檔編號(hào)】G05B19/042GK204101942SQ201420561110
【公開日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2014年9月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月28日
【發(fā)明者】武海, 田立國(guó), 李猛 申請(qǐng)人:天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)