CN107727138A - 家庭农场环境监测系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了家庭农场环境监测系统，包括安装在温室中的环境监测传感器，所述环境监测传感器的输出信号发送至信号采集器，再由无线发射器发送至连接于上位机的无线接收器，所述环境监测传感器安装在高度自动调节装置上。本发明通过高度自动调节装置随着农作物的生长，自动调节光照传感器和/或气体传感器到农作物的距离，时刻保持传感器在合适的高度，确保环境数据的准确性，便于为农作物提供最佳生长条件。

Description

家庭农场环境监测系统
技术领域
本发明涉及环境监测系统，具体涉及家庭农场环境监测系统。
背景技术
农作物生长需要适宜的温湿度、光照、空气质量等环境因素，随着科技的发展，现代化农业越来越多的采用传感器将环境因素数据化，再通过执行机构使农作物在最佳的条件下快速、高效生长。
在测量环境因素时，以高于农作物一定高度为最佳判断点，申请公布号为CN105738577 A的中国发明专利申请中，公开了一种应用于温室大棚的二氧化碳传感器，通过包括挂钩、卡线器、卷线器在内的机构将二氧化碳传感器悬挂在农作物上方，可以手动调节传感器到农作物的距离，但是不同农作物的生长速度不一样，一株农作物在不同时期的生长速度也不一样，手动调节难以时刻保持传感器在合适的高度范围，而且传感器数量越多，手动调节的工作量越大。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一直家庭农场环境监测系统，可以解决现有技术采用手动调节传感器高度，导致难以时刻保持传感器在合适的高度范围，而且传感器数量越多，手动调节的工作量越大的问题。
本发明通过以下技术方案实现：
家庭农场环境监测系统，包括安装在温室中的环境监测传感器，所述环境监测传感器的输出信号发送至信号采集器，再由无线发射器发送至连接于上位机的无线接收器，所述环境监测传感器安装在高度自动调节装置上。
本发明的进一步方案是，所述高度自动调节装置包括安装在支架上的、与电动机传动的卷绳轮，所述卷绳轮上连接有牵引绳，所述牵引绳的端部连接有挂钩，所述支架上还安装有电池和高度监测机构，所述高度监测机构包括行程开关和连接于行程开关的弹性动触点的重锤，所述电池经行程开关的常闭触点为电动机供电。
本发明的进一步方案是，所述重锤为通过拉绳连接于行程开关的弹性动触点的气球，所述气球中充有密度大于空气的气体。
本发明的进一步方案是，所述支架上端还连接有防水罩，所述牵引绳穿出防水罩。
本发明的进一步方案是，所述环境监测传感器包括温湿度传感器、光照传感器和气体传感器。
本发明与现有技术相比的优点在于：
一、通过高度自动调节装置随着农作物的生长，自动调节光照传感器和/或气体传感器到农作物的距离，时刻保持传感器在合适的高度，确保环境数据的准确性，便于为农作物提供最佳生长条件；
二、重锤的重量刚好使行程开关的弹性动触点下压触碰静触点，常闭触点断开，电动机失电，当农作物长到足够高度时，叶子和茎托起重锤，行程开关的弹性动触点受到的力小于其弹力，弹性动触点复位，常闭触点导通，电动机得电转动，带动卷绳轮旋转，牵引支架及传感器上移，当农作物的叶子和茎不足以托起重锤时，行程开关断开，电动机停止；
三、气球具有较大的面积，容易被农作物托起，而且不会对农作物造成损伤；
四、防水罩用于防止冷凝水影响电子器件的测量精度，或导致电子器件浸水损坏。
附图说明
图1为本发明的系统结构框图。
图2为高度自动调节装置结构示意图。
具体实施方式
如图1所示的家庭农场环境监测系统，包括安装在温室中的温湿度传感器、光照传感器和气体传感器，所述温湿度传感器、光照传感器和气体传感器的输出信号发送至信号采集器，再由无线发射器发送至连接于上位机的无线接收器，所述光照传感器和/或气体传感器安装在高度自动调节装置上。
所述高度自动调节装置如图2所示，包括安装在支架2上的、与电动机6传动的卷绳轮3，所述支架2上端还连接有防水罩1，所述卷绳轮3上连接有穿出防水罩1的牵引绳4，所述牵引绳4的端部连接有挂钩5，所述支架2上还安装有电池8和高度监测机构，所述高度监测机构包括行程开关9和连接于行程开关9动触点的重锤，所述重锤为通过拉绳连接于行程开关9动触点的气球10，所述气球10中充有密度大于空气的气体，所述电池8经行程开关9的常闭触点为电动机6供电。
在本实施例中，温湿度传感器采用的是sht10型，光照传感器采用的是HA2003型，气体传感器包括TGS4160型二氧化碳传感器、KE-12型氧传感器、 NH3-A1型氨气传感器，无线发射器的型号是：TSFF6410，无线接收器的型号是：TFDU4100，信号采集器和上位机均采用的是msp430型单片机，牵引绳4和拉绳均采用尼龙绳，气球采用的塑料制成，其中充入的气体是二氧化碳。
通过各传感器将温室中的环境数据以无线信号发送至上位机，上位机还可以将环境数据上传服务器，通过显示屏进行展示，并与专家库进行对比，当某个环境数据超出最佳范围使，通过相应的执行机构进行调节，如：当温度过高时，可以启动风扇进行通风降温；管理员还可以通过Internet或者手机APP访问服务器实时查询被监测的温室的环境数据，下达执行命令。

Claims (5)

1.家庭农场环境监测系统，包括安装在温室中的环境监测传感器，所述环境监测传感器的输出信号发送至信号采集器，再由无线发射器发送至连接于上位机的无线接收器，其特征在于：所述环境监测传感器安装在高度自动调节装置上。
2.如权利要求1所述的家庭农场环境监测系统，其特征在于：所述高度自动调节装置包括安装在支架（2）上的、与电动机（6）传动的卷绳轮（3），所述卷绳轮（3）上连接有牵引绳（4），所述牵引绳（4）的端部连接有挂钩（5），所述支架（2）上还安装有电池（8）和高度监测机构，所述高度监测机构包括行程开关（9）和连接于行程开关（9）动触点的重锤，所述电池（8）经行程开关（9）的常闭触点为电动机（6）供电。
3.如权利要求2所述的家庭农场环境监测系统，其特征在于：所述重锤为通过拉绳连接于行程开关（9）动触点的气球（10），所述气球（10）中充有密度大于空气的气体。
4.如权利要求2所述的家庭农场环境监测系统，其特征在于：所述支架（2）上端还连接有防水罩（1），所述牵引绳（4）穿出防水罩（1）。
5.如权利要求1所述的家庭农场环境监测系统，其特征在于：所述环境监测传感器包括温湿度传感器、光照传感器和气体传感器。
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