CN117055137B - 小气候环境温湿度同步采集装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开小气候环境温湿度同步采集装置,涉及农田小气候环境监测技术领域,包括电动移动装置、小气候环境温湿度采集装置和小气候环境数据处理平台,所述电动移动装置包括轨道、滑块、滑块驱动装置和基于芯片的移动控制电路板。本发明采用移动式监测设计构思,特别是针对农田等具有边界的小气候环境的监测中,实现覆盖式的小气候环境监测,采集的小环境参数数据先在数据前置处理芯片进行预处理筛选,一定程度上可以减少数据发送量和小气候环境数据处理平台的数据处理量,再发送给小气候环境数据处理平台进行处理分析,基于小气候环境评估模型对小环境参数数据进行实时评估,通过一台监测设备实现对小气候区域环境的全天候覆盖式监测。
Description
技术领域
本发明涉及农田小气候环境监测技术领域,尤其是涉及小气候环境温湿度同步采集装置。
背景技术
小气候,一般指近地面几米气层内、土壤表层和植被层内的气候。泛指由于下垫面性质以及人类和生物活动而形成的较小范围内的特殊气候。小气候的划分目前尚无统一的意见。
小气候对人类和自然界的影响很大。因为人类绝大多数活动都在近地面层内进行,与人类生活有密切关系的动物和植物也生长在这一层,而这里的气候又最容易按照人类需要的方向变更。例如,绿化、灌溉、改变土壤性状、改造小地形、营造防护林和设置风障等都可以改变地表附近的水热状况,从而改变当地的小气候,使其符合人类的需要。
农田小气候,即近田面局部小范围内的气候,是指农田贴地气层、土层与作物群体之间的物理过程和生物过程相互作用所形成的小范围气候环境。常以农田贴地气层中的辐射、空气温度和湿度、风、二氧化碳以及土壤温度和湿度等农业气象要素的量值表示。是影响农作物生长发育和产量形成的重要环境条件。
研究农田小气候的理论及其应用,对作物的气象鉴定,农业气候资源的调查、分析和开发,农田技术措施效应的评定,病虫害发生滋长的预测和防治,农业气象灾害的防御以及农田环境的监测和改良等,均有重要意义。
目前,农田小气候的监测主要依靠设置在固定区域内的多个环境监测装置来实现,多个环境监测装置测得温湿度值等环境因子,再将测得的数据通过无线或有线的方式传输给控制中心显示,控制中心的工作人员通过查看显示的环境监测数据来做出小气候环境是否正常的判断。
因为小气候的环境局部差异性较大,且农作物对于这个差异的耐受性较差,如果采用固定式的环境监测,对于一些局部的气候变化就得不到及时监测。
发明内容
为了解决上述现有小气候固定式环境监测的技术问题,本发明提供小气候环境温湿度同步采集装置。采用如下的技术方案:
小气候环境温湿度同步采集装置,包括电动移动装置、小气候环境温湿度采集装置和小气候环境数据处理平台,所述电动移动装置包括轨道、滑块、滑块驱动装置和基于芯片的移动控制电路板,所述轨道铺设在待检测小气候的边界上,所述滑块设置在轨道上,并在滑块驱动装置的驱动下位于轨道上移动,所述移动控制电路板控制滑块驱动装置的执行动作,所述小气候环境温湿度采集装置包括壳体和温湿度同步采集组件,所述温湿度同步采集组件设置在壳体内,所述壳体的底部安装在滑块的上表面,并在滑块的带动下实现对小气候边界的覆盖式小环境参数采集,小环境参数包括温湿度值、二氧化碳值、光照度值和风速值,所述温湿度同步采集组件和电动移动装置分别与小气候环境数据处理平台通信连接,所述小气候环境数据处理平台显示小环境参数数据,构建基于阈值的小气候环境评估模型,并基于小气候环境评估模型对小环境参数数据进行实时评估,显示评估结果,小气候环境数据处理平台通过移动控制电路板远程控制滑块驱动装置的执行动作,实现可操控的定向监测。
通过采用上述技术方案,为了能够覆盖小气候环境区域,采用移动式设计构思,特别是针对农田等具有边界的小气候环境的监测中,具体的,小气候环境温湿度采集装置设置于电动移动装置上,电动移动装置的滑块在滑块驱动装置的驱动下就可以实现对边界内的小气候环境实现覆盖式的移动监测,采集到的小环境参数数据可以发送给小气候环境数据处理平台进行处理分析,具体地可以建基于阈值的小气候环境评估模型,并基于小气候环境评估模型对小环境参数数据进行实时评估,小气候环境数据处理平台端的工作人员还可以实现通过向移动控制电路板发送操作指令,实现对小气候环境温湿度采集装置位置的控制,还可以在小气候环境温湿度采集装置上布置摄像头,实现视频监控。
可选的,所述轨道是燕尾槽闭环导轨,轨道的底部预埋在待检测小气候的边界上,且轨道的上表面与小气候的边界上表面平齐,所述滑块的底部装配在轨道的上表面,所述滑块驱动装置包括驱动轮和驱动电机,所述滑块的底部设置驱动轮安装槽,内部设置驱动电机安装槽,驱动轮的两端通过转轴可转动安装在驱动轮安装槽上,且与轨道上表面接触,所述驱动电机设置在驱动电机安装槽处,主动轴通过传动装置与驱动轮传动连接,并带动驱动轮在轨道上行走。
通过采用上述技术方案,电动移动装置的设计思路在于将轨道的底部预埋在待检测小气候的边界上,且轨道的上表面与小气候的边界上表面平齐,这样既不影响农田小环境的边界,俗称田埂的通行功能,又为小气候环境温湿度采集装置提供移动式监测的载体,具体实施时还可以设置移动控制器,移动控制器可以通过控制滑块驱动装置的动作实现设定时间的巡检,还可以在小气候环境数据处理平台远程传输的操作指令控制下,实现对驱动电机正反转及转速的控制,从而对小气候环境温湿度采集装置的位置实现准确控制。
可选的,小气候环境温湿度采集装置包括连接块、壳体和温湿度同步采集组件,所述连接块上下表面分别设置连接孔,内部设置线路通道,连接块的底部安装在滑块的上表面,所述壳体的底部安装在连接块上表面,壳体内部由上到下依次设置第一隔板和第二隔板,壳体位于第一隔板和第二隔板之间的区域四周分别开设用于监测的窗口,所述温湿度同步采集组件包括传感器模块、数据前置处理芯片和数据存储发送模块,所述传感器模块用于监测壳体所处位置的小环境参数,并传输给数据前置处理芯片,所述数据前置处理芯片将小环境参数数字化,并基于合格阈值的预处理筛选,筛选后的小环境参数包存储在数据存储发送模块,并发送给小气候环境数据处理平台。
通过采用上述技术方案,连接块的设置有两个作用,一是便于安装对接,方便布置通信和取电线路,二是可以通过更换不同厚度的连接块实现对小气候环境不同高度的监测,一般来讲调整的高度范围可以是20-500mm,由于小气候环境监测更加贴近地面,且壳体本身具有一定高度,因此可以满足不同农作物所处高度的环境监测需求;
温湿度同步采集组件的环境数据采集主要依靠的是传感器模块,传感器模块采集到的环境参数数据一般来源于传感器,多数为模拟量数据,因此需要通过数据前置处理芯片首先处理成数字量,数字量数据可以更加方便地数据前置处理芯片进行统一处理,也便于后续小气候环境数据处理平台对数据的处理。
可选的,数据前置处理芯片对传感器模块采集的温湿度值、二氧化碳值、光照度值和风速值分别设置不发送范围,设定位于不发送范围的小环境参数数据被筛选为不发送,对位于不发送范围内的小环境参数执行存储在数据存储发送模块动作,位于不发送范围外的小环境参数执行发送动作。
通过采用上述技术方案,数据前置处理芯片的预处理筛选的思路在于合格阈值的设置,例如温度值的合格阈值范围可以设置为15℃-25℃,一般认为温度在15℃-25℃实际上是传统意义上的常温,不会对农作物产生负面影响,因此位于该范围内的温度数据可以不发送到小气候环境数据处理平台,只存储在数据存储发送模块即可,一定程度上可以减少数据发送量和小气候环境数据处理平台的数据处理量,同理湿度值的合格阈值范围可以设置为50%-70%,二氧化碳值的合格阈值范围可以设置为200ppm-1500ppm,日平均光照度的合格阈值可以设置为1万LUX-10万LUX的光照强度下5小时-8小时,风速值的合格阈值范围可以设置为0m/s-3m/s。
可选的,所述传感器模块包括温湿度传感器、二氧化碳传感器、光照度传感器和风速仪,所述温湿度传感器和二氧化碳传感器分别设置在第一隔板上,并通过窗口实现对壳体所处位置的温湿度和二氧化碳浓度进行监测,所述光照度传感器和风速仪分别设置在壳体的顶面上,分别用于监测壳体所处位置的光照度值和风速值,所述温湿度传感器、二氧化碳传感器、光照度传感器和风速仪分别与数据前置处理芯片通信连接。
通过采用上述技术方案,湿度传感器和二氧化碳传感器设置在第一隔板上,可以避免日晒或淋雨,光照度传感器和风速仪必须设置在壳体的顶面上,可以更加准确地采集小气候环境的光照度和风速。
可选的,传感器模块还包括水浸传感器,所述水浸传感器设置在壳体的底部,与数据前置处理芯片通信连接,用于监测壳体所处位置是否出现水淹情况。
通过采用上述技术方案,水浸传感器设置在壳体的底部,还可以进行挡雨设置,比如在侧面设置挡雨板,原理是有水侵入时就会产生水侵信号,由于轨道的上表面与小气候的边界上表面平齐,因此通过水浸传感器可以实现小气候环境的水淹情况的监测。
可选的,数据存储发送模块包括数据存储器和监测端无线收发模块,所述数据存储器与数据前置处理芯片通信连接,所述监测端无线收发模块与数据存储器通信连接。
通过采用上述技术方案,监测端无线收发模块一般基于无线WIFI模块或5G无线模块实现,可以实现移动式的稳定无线通信传输,数据存储器可以实现对日常监测数据的存储备查。
可选的,小气候环境温湿度采集装置还包括锂电池组,所述锂电池组设置在壳体内壁的底部,并位于第一隔板下方,分别为小气候环境温湿度采集装置的各电器件供电,并通过连接块内的线路通道为滑块驱动装置供电。
通过采用上述技术方案,锂电池组可以实现同时为小气候环境温湿度采集装置的各电器件供电,还可以通过连接块内的线路通道为滑块驱动装置供电,锂电池组可便捷地进行换电,同时还可以在壳体的顶部设置太阳能板,并配备光伏逆变器和充电适配器来实现对锂电池组的太阳能充电,从而增加锂电池组的续航时间。
可选的,小气候环境数据处理平台包括控制端无线收发模块、计算机和中控显示屏,所述计算机通过控制端无线收发模块与监测端无线收发模块无线通信连接,采集监测端无线收发模块发送的小环境参数,计算机基于阈值构建基于阈值的小气候环境评估模型,所述小气候环境评估模型分别设置温度上限和下限阈值、湿度上限和下限阈值、二氧化碳上限和下限阈值、平均光照度下限阈值、风速上限阈值和水浸持续时间阈值,温度值、湿度值、二氧化碳值、光照度值和风速值,并基于小气候环境评估模型对温度值、湿度值、二氧化碳值、光照度值和风速值作出安全性评估,对超出阈值的参数值进行标记,并通过中控显示屏进行显示。
可选的,小气候环境数据处理平台还包括声光报警器,所述计算机控制声光报警器的开关。
通过采用上述技术方案,小气候环境数据处理平台主要基于计算机实现,计算机可以便捷地部署小气候环境评估模型,这里的小气候环境评估模型的架构主要是基于阈值来实现,通俗地讲就是对不同的监测数据进行阈值判断,若在阈值范围内,则认为该项数据是合格的,不需要关注,若超出阈值则需要标记处理,还可以通过声光报警器提醒工作人员关注。
综上所述,本发明包括以下至少一种有益技术效果:
本发明能提供小气候环境温湿度同步采集装置,采用移动式监测设计构思,特别是针对农田等具有边界的小气候环境的监测中,实现覆盖式的小气候环境监测,采集到的小环境参数数据先在数据前置处理芯片进行预处理筛选,一定程度上可以减少数据发送量和小气候环境数据处理平台的数据处理量,再发送给小气候环境数据处理平台进行处理分析,基于小气候环境评估模型对小环境参数数据进行实时评估,通过一台监测设备实现对小气候区域环境的全天候覆盖式监测。
附图说明
图1是本发明小气候环境温湿度同步采集装置的电器件连接原理示意图;
图2是本发明小气候环境温湿度同步采集装置的结构示意图;
图3是本发明小气候环境温湿度同步采集装置的俯视结构示意图。
附图标记说明:11、轨道;12、滑块;13、滑块驱动装置;131、驱动轮;132、驱动电机;14、移动控制电路板;21、壳体;22、连接块;211、第一隔板;212、第二隔板;213、窗口;41、传感器模块;411、温湿度传感器;412、二氧化碳传感器;413、光照度传感器;414、风速仪;415、水浸传感器;42、数据前置处理芯片;43、数据存储器;44、监测端无线收发模块;45、锂电池组;3、小气候环境数据处理平台;30、控制端无线收发模块;31、计算机;32、中控显示屏;33、声光报警器。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
本发明实施例公开小气候环境温湿度同步采集装置。
参照图1-图3,实施例1,小气候环境温湿度同步采集装置,包括电动移动装置、小气候环境温湿度采集装置和小气候环境数据处理平台3,电动移动装置包括轨道11、滑块12、滑块驱动装置13和基于芯片的移动控制电路板14,轨道11铺设在待检测小气候的边界上,滑块12设置在轨道11上,并在滑块驱动装置13的驱动下位于轨道11上移动,移动控制电路板14控制滑块驱动装置13的执行动作,小气候环境温湿度采集装置包括壳体21和温湿度同步采集组件,温湿度同步采集组件设置在壳体21内,壳体21的底部安装在滑块12的上表面,并在滑块12的带动下实现对小气候边界的覆盖式小环境参数采集,小环境参数包括温湿度值、二氧化碳值、光照度值和风速值,温湿度同步采集组件和电动移动装置分别与小气候环境数据处理平台3通信连接,小气候环境数据处理平台3显示小环境参数数据,构建基于阈值的小气候环境评估模型,并基于小气候环境评估模型对小环境参数数据进行实时评估,显示评估结果,小气候环境数据处理平台3通过移动控制电路板14远程控制滑块驱动装置13的执行动作,实现可操控的定向监测。
为了能够覆盖小气候环境区域,采用移动式设计构思,特别是针对农田等具有边界的小气候环境的监测中,具体的,小气候环境温湿度采集装置设置于电动移动装置上,电动移动装置的滑块12在滑块驱动装置13的驱动下就可以实现对边界内的小气候环境实现覆盖式的移动监测,采集的到小环境参数数据可以发送给小气候环境数据处理平台3进行处理分析,具体的可以建基于阈值的小气候环境评估模型,并基于小气候环境评估模型对小环境参数数据进行实时评估,小气候环境数据处理平台3端的工作人员还可以实现通过向移动控制电路板14发送操作指令,实现对小气候环境温湿度采集装置位置的控制,还可以在小气候环境温湿度采集装置上布置摄像头,实现视频监控。
实施例2,轨道11是燕尾槽闭环导轨,轨道11的底部预埋在待检测小气候的边界上,且轨道11的上表面与小气候的边界上表面平齐,滑块12的底部装配在轨道11的上表面,滑块驱动装置13包括驱动轮131和驱动电机132,滑块12的底部设置驱动轮安装槽,内部设置驱动电机安装槽,驱动轮131的两端通过转轴可转动安装在驱动轮安装槽上,且与轨道11上表面接触,驱动电机132设置在驱动电机安装槽处,主动轴通过传动装置与驱动轮131传动连接,并带动驱动轮131在轨道11上行走。
电动移动装置的设计思路在于将轨道11的底部预埋在待检测小气候的边界上,且轨道11的上表面与小气候的边界上表面平齐,这样既不影响农田小环境的边界,俗称田埂的通行功能,又为小气候环境温湿度采集装置提供移动式监测的载体,具体实施时还可以设置移动控制器,移动控制器可以通过控制滑块驱动装置13的动作实现设定时间的巡检,还可以在小气候环境数据处理平台3远程传输的操作指令控制下,实现对驱动电机132正反转及转速的控制,从而对小气候环境温湿度采集装置的位置实现准确控制。
实施例3,小气候环境温湿度采集装置包括连接块22、壳体21和温湿度同步采集组件,连接块22上下表面分别设置连接孔,内部设置线路通道,连接块22的底部安装在滑块12的上表面,壳体21的底部安装在连接块22上表面,壳体21内部由上到下依次设置第一隔板211和第二隔板212,壳体21位于第一隔板211和第二隔板212之间的区域四周分别开设用于监测的窗口213,温湿度同步采集组件包括传感器模块41、数据前置处理芯片42和数据存储发送模块,传感器模块41用于监测壳体21所处位置的小环境参数,并传输给数据前置处理芯片42,数据前置处理芯片42将小环境参数数字化,并基于合格阈值的预处理筛选,筛选后的小环境参数包存储在数据存储发送模块,并发送给小气候环境数据处理平台3。
连接块22的设置有两个作用,一是便于安装对接,方便布置通信和取电线路,二是可以通过更换不同厚度的连接块22实现对小气候环境不同高度的监测,一般来讲调整的高度范围可以是20-500mm,由于小气候环境监测更加贴近地面,且壳体21本身具有一定高度,因此可以满足不同农作物所处高度的环境监测需求;
温湿度同步采集组件的环境数据采集主要依靠的是传感器模块41,传感器模块41采集到的环境参数数据一般来源于传感器,多数为模拟量数据,因此需要通过数据前置处理芯片42首先处理成数字量,数字量数据可以更加方便地数据前置处理芯片42进行统一处理,也便于后续小气候环境数据处理平台3对数据的处理。
实施例4,数据前置处理芯片42对传感器模块41采集的温湿度值、二氧化碳值、光照度值和风速值分别设置不发送范围,设定位于不发送范围的小环境参数数据被筛选为不发送,对位于不发送范围内的小环境参数执行存储在数据存储发送模块动作,位于不发送范围外的小环境参数执行发送动作。
数据前置处理芯片42的预处理筛选的思路在于合格阈值的设置,例如温度值的合格阈值范围可以设置为15℃-25℃,一般认为温度在15℃-25℃实际上是传统意义上的常温,不会对农作物产生负面影响,因此位于该范围内的温度数据可以不发送到小气候环境数据处理平台3,只存储在数据存储发送模块即可,一定程度上可以减少数据发送量和小气候环境数据处理平台3的数据处理量,同理湿度值的合格阈值范围可以设置为50%-70%,二氧化碳值的合格阈值范围可以设置为200ppm-1500ppm,日平均光照度的合格阈值可以设置为1万LUX-10万LUX的光照强度下5小时-8小时,风速值的合格阈值范围可以设置为0m/s-3m/s。
实施例5,传感器模块41包括温湿度传感器411、二氧化碳传感器412、光照度传感器413和风速仪414,温湿度传感器411和二氧化碳传感器412分别设置在第一隔板211上,并通过窗口213实现对壳体21所处位置的温湿度和二氧化碳浓度进行监测,光照度传感器413和风速仪414分别设置在壳体21的顶面上,分别用于监测壳体21所处位置的光照度值和风速值,温湿度传感器411、二氧化碳传感器412、光照度传感器413和风速仪414分别与数据前置处理芯片42通信连接。
湿度传感器411和二氧化碳传感器412设置在第一隔板211上,可以避免日晒或淋雨,光照度传感器413和风速仪414必须设置在壳体21的顶面上,可以更加准确的采集小气候环境的光照度和风速。
实施例6,传感器模块41还包括水浸传感器415,水浸传感器415设置在壳体21的底部,与数据前置处理芯片42通信连接,用于监测壳体21所处位置是否出现水淹情况。
水浸传感器415设置在壳体21的底部,还可以进行挡雨设置,比如在侧面设置挡雨板,原理是有水侵入时就会产生水侵信号,由于轨道11的上表面与小气候的边界上表面平齐,因此通过水浸传感器415可以实现小气候环境的水淹情况的监测。
实施例7,数据存储发送模块包括数据存储器43和监测端无线收发模块44,数据存储器43与数据前置处理芯片42通信连接,监测端无线收发模块44与数据存储器43通信连接。
监测端无线收发模块44一般基于无线WIFI模块或5G无线模块实现,可以实现移动式的稳定无线通信传输,数据存储器43可以实现对日常监测数据的存储备查。
实施例8,小气候环境温湿度采集装置还包括锂电池组45,锂电池组45设置在壳体21内壁的底部,并位于第一隔板211下方,分别为小气候环境温湿度采集装置的各电器件供电,并通过连接块22内的线路通道为滑块驱动装置13供电。
锂电池组45可以实现同时为小气候环境温湿度采集装置的各电器件供电,还可以通过连接块22内的线路通道为滑块驱动装置13供电,锂电池组45可便捷地进行换电,同时还可以在壳体21的顶部设置太阳能板,并配备光伏逆变器和充电适配器来实现对锂电池组45的太阳能充电,从而增加锂电池组45的续航时间。
实施例9,小气候环境数据处理平台3包括控制端无线收发模块30、计算机31和中控显示屏32,计算机31通过控制端无线收发模块30与监测端无线收发模块44无线通信连接,采集监测端无线收发模块44发送的小环境参数,计算机31基于阈值构建基于阈值的小气候环境评估模型,小气候环境评估模型分别设置温度上限和下限阈值、湿度上限和下限阈值、二氧化碳上限和下限阈值、平均光照度下限阈值、风速上限阈值和水浸持续时间阈值,温度值、湿度值、二氧化碳值、光照度值和风速值,并基于小气候环境评估模型对温度值、湿度值、二氧化碳值、光照度值和风速值作出安全性评估,对超出阈值的参数值进行标记,并通过中控显示屏32进行显示。
小气候环境数据处理平台3还包括声光报警器33,计算机31控制声光报警器33的开关。
小气候环境数据处理平台3主要基于计算机31实现,计算机31可以便捷地部署小气候环境评估模型,这里的小气候环境评估模型的架构主要是基于阈值来实现,通俗地讲就是对不同的监测数据进行阈值判断,若在阈值范围内,则认为该项数据是合格的,不需要关注,若超出阈值则需要标记处理,还可以通过声光报警器33提醒工作人员关注。
以上均为本发明的较佳实施例,并非以此限制本发明的保护范围,故:凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.小气候环境温湿度同步采集装置,其特征在于:包括电动移动装置、小气候环境温湿度采集装置和小气候环境数据处理平台(3),所述电动移动装置包括轨道(11)、滑块(12)、滑块驱动装置(13)和基于芯片的移动控制电路板(14),所述轨道(11)铺设在待检测小气候的边界上,所述滑块(12)设置在轨道(11)上,并在滑块驱动装置(13)的驱动下位于轨道(11)上移动,所述移动控制电路板(14)控制滑块驱动装置(13)的执行动作,所述小气候环境温湿度采集装置包括壳体(21)和温湿度同步采集组件,所述温湿度同步采集组件设置在壳体(21)内,所述壳体(21)的底部安装在滑块(12)的上表面,并在滑块(12)的带动下实现对小气候边界的覆盖式小环境参数采集,小环境参数包括温湿度值、二氧化碳值、光照度值和风速值,所述温湿度同步采集组件和电动移动装置分别与小气候环境数据处理平台(3)通信连接,所述小气候环境数据处理平台(3)显示小环境参数数据,构建基于阈值的小气候环境评估模型,并基于小气候环境评估模型对小环境参数数据进行实时评估,显示评估结果,小气候环境数据处理平台(3)通过移动控制电路板(14)远程控制滑块驱动装置(13)的执行动作,实现可操控的定向监测;
小气候环境温湿度采集装置包括连接块(22)、壳体(21)和温湿度同步采集组件,所述连接块(22)上下表面分别设置连接孔,内部设置线路通道,连接块(22)的底部安装在滑块(12)的上表面,所述壳体(21)的底部安装在连接块(22)上表面,壳体(21)内部由上到下依次设置第一隔板(211)和第二隔板(212),壳体(21)位于第一隔板(211)和第二隔板(212)之间的区域四周分别开设用于监测的窗口(213),所述温湿度同步采集组件包括传感器模块(41)、数据前置处理芯片(42)和数据存储发送模块,所述传感器模块(41)用于监测壳体(21)所处位置的小环境参数,并传输给数据前置处理芯片(42),所述数据前置处理芯片(42)将小环境参数数字化,并基于合格阈值的预处理筛选,筛选后的小环境参数包存储在数据存储发送模块,并发送给小气候环境数据处理平台(3);
通过更换不同厚度的连接块(22)实现对小气候环境不同高度的监测,调整的高度范围是20-500mm。
2.根据权利要求1所述的小气候环境温湿度同步采集装置,其特征在于:所述轨道(11)是燕尾槽闭环导轨,轨道(11)的底部预埋在待检测小气候的边界上,且轨道(11)的上表面与小气候的边界上表面平齐,所述滑块(12)的底部装配在轨道(11)的上表面,所述滑块驱动装置(13)包括驱动轮(131)和驱动电机(132),所述滑块(12)的底部设置驱动轮安装槽,内部设置驱动电机安装槽,驱动轮(131)的两端通过转轴可转动安装在驱动轮安装槽上,且与轨道(11)上表面接触,所述驱动电机(132)设置在驱动电机安装槽处,主动轴通过传动装置与驱动轮(131)传动连接,并带动驱动轮(131)在轨道(11)上行走。
3.根据权利要求1所述的小气候环境温湿度同步采集装置,其特征在于:预处理筛选具体是:数据前置处理芯片(42)对传感器模块(41)采集的温湿度值、二氧化碳值、光照度值和风速值分别设置不发送范围,设定位于不发送范围的小环境参数数据被筛选为不发送,对位于不发送范围内的小环境参数执行存储在数据存储发送模块动作,位于不发送范围外的小环境参数执行发送动作。
4.根据权利要求1所述的小气候环境温湿度同步采集装置,其特征在于:所述传感器模块(41)包括温湿度传感器(411)、二氧化碳传感器(412)、光照度传感器(413)和风速仪(414),所述温湿度传感器(411)和二氧化碳传感器(412)分别设置在第一隔板(211)上,并通过窗口(213)实现对壳体(21)所处位置的温湿度和二氧化碳浓度进行监测,所述光照度传感器(413)和风速仪(414)分别设置在壳体(21)的顶面上,分别用于监测壳体(21)所处位置的光照度值和风速值,所述温湿度传感器(411)、二氧化碳传感器(412)、光照度传感器(413)和风速仪(414)分别与数据前置处理芯片(42)通信连接。
5.根据权利要求4所述的小气候环境温湿度同步采集装置,其特征在于:传感器模块(41)还包括水浸传感器(415),所述水浸传感器(415)设置在壳体(21)的底部,与数据前置处理芯片(42)通信连接,用于监测壳体(21)所处位置是否出现水淹情况。
6.根据权利要求5所述的小气候环境温湿度同步采集装置,其特征在于:数据存储发送模块包括数据存储器(43)和监测端无线收发模块(44),所述数据存储器(43)与数据前置处理芯片(42)通信连接,所述监测端无线收发模块(44)与数据存储器(43)通信连接。
7.根据权利要求6所述的小气候环境温湿度同步采集装置,其特征在于:小气候环境温湿度采集装置还包括锂电池组(45),所述锂电池组(45)设置在壳体(21)内壁的底部,并位于第一隔板(211)下方,分别为小气候环境温湿度采集装置的各电器件供电,并通过连接块(22)内的线路通道为滑块驱动装置(13)供电。
8.根据权利要求7所述的小气候环境温湿度同步采集装置,其特征在于:小气候环境数据处理平台(3)包括控制端无线收发模块(30)、计算机(31)和中控显示屏(32),所述计算机(31)通过控制端无线收发模块(30)与监测端无线收发模块(44)无线通信连接,采集监测端无线收发模块(44)发送的小环境参数,计算机(31)基于阈值构建基于阈值的小气候环境评估模型,所述小气候环境评估模型分别设置温度上限和下限阈值、湿度上限和下限阈值、二氧化碳上限和下限阈值、平均光照度下限阈值、风速上限阈值和水浸持续时间阈值,温度值、湿度值、二氧化碳值、光照度值和风速值,并基于小气候环境评估模型对温度值、湿度值、二氧化碳值、光照度值和风速值作出安全性评估,对超出阈值的参数值进行标记,并通过中控显示屏(32)进行显示。
9.根据权利要求8所述的小气候环境温湿度同步采集装置,其特征在于:小气候环境数据处理平台(3)还包括声光报警器(33),所述计算机(31)控制声光报警器(33)的开关。
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