CN202003497U - 农产品生产风险因子数据采集设备 - Google Patents

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CN202003497U CN2011200079405U CN201120007940U CN202003497U CN 202003497 U CN202003497 U CN 202003497U CN 2011200079405 U CN2011200079405 U CN 2011200079405U CN 201120007940 U CN201120007940 U CN 201120007940U CN 202003497 U CN202003497 U CN 202003497U
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张树东
许世卫
罗宁
姚乃明
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Abstract

一种农产品生产风险因子数据采集设备,包括多个传感器、信息处理机和天线,其特征在于:所述信息处理机包含一个单片机,该单片机包括处理器、存储器、GSM模块、A/D转换芯片、多个输入接口和输出接口;所述传感器的信号输出端连接到该单片机的输入接口,该输入接口和A/D转换芯片连接,以将传感器采集到的信号进行A/D处理后供应到该单片机的处理器;该处理器将其处理后的数据传送到该GSM模块;该GSM模块与该单片机的输出接口连接,该单片机的输出接口进而连接到所述天线的信号输入端,由该天线无线地发送该数据。

Description

农产品生产风险因子数据采集设备
技术领域
本发明涉及一种实用新型农产品风险因子采集设备,具体的说是一种基于单片机的、能同时获取农田多种传感信息数据并存储,向外部设备传输农产品生产因子的采集终端。
背景技术
在现代农业中,农田作物的信息获取采集和传输技术是一项关键技术。采集的信息包括日照,雨量,温湿度以及风速等等。这些信息通常由各种位于农作物现场端的传感器采集获得,然后对传感器采集到的信息进行存储或传输到远程的控制主机,以便技术人员通过这些信息做出科学的管理和决策。目前,基于GPS技术的农田地面信息采集仍然是农业信息获取的重要手段。
当前,随着高新技术在农业中的不断应用,农田作物信息的采集、存储、传输以及控制管理趋于一体化、集成化的方向发展。比如,将现场总线技术和蓝牙、GPS等无线传输技术应用于生产系统信息采集应用技术的研发之中,可以使所得到的集成系统技术更完善,使系统在最佳时机获取最需要的作物的各种信息,支持作物生产管理和辅助决策。在精细农业中,农田的管理和辅助决策往往依赖于大量田间信息的采集、存储、传输和处理。
现有的产品也存在着一些缺陷,最突出的就是数据采集器对农田信息传感器的局限性,由于目前的数据采集器通常只能采集单路或者多路一种类型的传感信号,另外它们对电压信号的大小也有限制,因此不能适应农田信息采集的需求。
发明内容
本发明的目的是提供一种可实时采集农产品生产风险因子的采集终端,满足精细农业对多路传感器数据采集和无线传输的需求。
为了达到上述目的,本实用新型通过以下技术方案实现:
一种农产品生产风险因子数据采集设备,包括多个传感器、信息处理机和天线,其特征在于:所述信息处理机包含一个单片机,该单片机包括处理器、存储器、GSM模块、A/D转换芯片、多个输入接口和输出接口;所述传感器的信号输出端连接到该单片机的输入接口,该输入接口和A/D转换芯片连接,以将传感器采集到的信号进行A/D处理后供应到该单片机的处理器;该处理器将其处理后的数据传送到该GSM模块;该GSM模块与该单片机的输出接口连接,该单片机的输出接口进而连接到所述天线的信号输入端,由该天线无线地发送该数据。
特别地,所述单片机具有八个用于采取所述传感器的信号的输入接口。
特别地,所述传感器包括脉冲型、电流型和电压型三种类型,支持脉冲型信号输出的传感器有降水传感器和风速传感器;支持电压型信号输出的传感器有日照时数传感器、净辐射传感器、风速风向传感器、温湿度传感器和土壤水分传感器;支持电流型信号输出的传感器有风速风向传感器、温湿度传感器和土壤水分传感器。
特别地,在所述单片机的输入接口和A/D转换芯片之间还选择性地连接有放大电路和/或滤波电路,以对所述传感器采集到的信号进行放大和/或滤波处理。
特别地,所述存储器中存储有传感器采集到的信号的预先定义的门限值,当所述传感器采集到的信号在所述门限值之外时,所述单片机能够发出警告信息。
本实用新型相对于现有技术具有以下技术效果:
本实用新型的外围接口丰富,可以连接多种类型的传感器,应用范围比较广泛。
本实用新型的成本比较低,可靠性高,运行稳定,功耗低。
本实用新型能对农产品生产过程中的风险因子进行24h定时采集和实时采集。
本实用新型可以与远端服务器相结合,实现实时的数据采集、存储、发送和监控,能很好的应用到实际的工作中。
附图说明
图1是本实用新型的农产品生产风险因子数据采集设备的结构示意图。
具体实施方式
下边结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细阐述。
如图1所示,本实用新型的农产品生产风险因子数据采集设备包括多个传感器2、信息处理机1和天线3,所述信息处理机1包含一个单片机,该单片机包括处理器14、存储器17、供电模块18、GSM模块15、A/D转换芯片13、多个输入接口11和输出接口16;所述传感器2的信号输出端连接到该单片机的输入接口11,该输入接口11和A/D转换芯片13连接,以将传感器采集到的信号进行A/D处理后供应到该单片机的处理器14;该处理器14将其处理后的数据传送到该GSM模块15;该GSM模块15与该单片机的输出接口16连接,该单片机的输出接口16进而连接到所述天线3的信号输入端,由该天线3无线地发送该数据。
如图1所述,所述传感器2的数量是八个,相应地,所述单片机具有八个用于采取所述传感器的信号的输入接口11。本领域技术人员可以理解的是,传感器2的数量和单片机的输入接口11的数量也可以是其他值,以适应农产品生产风险因子数据采集的需要。
所述传感器2可以包括脉冲型、电流型和电压型三种类型,其中支持脉冲型信号输出的传感器可以有降水传感器和风速传感器;支持电压型信号输出的传感器可以有日照时数传感器、净辐射传感器、风速风向传感器、温湿度传感器和土壤水分传感器;支持电流型信号输出的传感器可以有风速风向传感器、温湿度传感器和土壤水分传感器。本领域技术人员可以理解的是,随着农产品生产进一步的精细化管理,其他合适类型的传感器也可以用于本数据采集设备中而不脱离本实用新型的范围。另外,为了正确定位传感器的位置,本数据采集设备还可以包括GPS定位设备,以更准确地采集数据。
由于传感器种类较多,其信号输出的类型以及大小、性能差异较大。因此需要在所述单片机的输入接口11和A/D转换芯片13之间选择性地连接放大电路12或滤波电路19,以对所述传感器采集到的信号进行放大或滤波处理。对于输入信号是电流的信号,也可以在输入到A/D转换芯片13之前进行I/V转换。这通常可以通过连接一个合适的标准电阻而实现。
另外,所述存储器17中可以存储有传感器采集到的信号的预先定义的门限值,当所述传感器2采集到的信号在所述门限值之外时,所述单片机能够发出警告信息。该警告信息经由GSM网络发送到数据中心,以引起相关人员的注意。
所述供电模块18共分三路,可分别向处理器供电、向8路传感器供电、向GSM芯片供电。

Claims (4)

1.一种农产品生产风险因子数据采集设备,包括多个传感器、信息处理机和天线,其特征在于:所述信息处理机包含一个单片机,该单片机包括处理器、存储器、GSM模块、A/D转换芯片、多个输入接口和输出接口;所述传感器的信号输出端连接到该单片机的输入接口,该输入接口和A/D转换芯片连接,以将传感器采集到的信号进行A/D处理后供应到该单片机的处理器;该处理器将其处理后的数据传送到该GSM模块;该GSM模块与该单片机的输出接口连接,该单片机的输出接口进而连接到所述天线的信号输入端,由该天线无线地发送该数据。
2.根据权利要求1所述的农产品生产风险因子数据采集设备,其特征在于:所述单片机具有八个用于采取所述传感器的信号的输入接口。
3.根据权利要求1所述的农产品生产风险因子数据采集设备,其特征在于:所述传感器包括脉冲型、电流型和电压型三种类型,支持脉冲型信号输出的传感器有降水传感器和风速传感器;支持电压型信号输出的传感器有日照时数传感器、净辐射传感器、风速风向传感器、温湿度传感器和土壤水分传感器;支持电流型信号输出的传感器有风速风向传感器、温湿度传感器和土壤水分传感器。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的农产品生产风险因子数据采集设备,其特征在于:在所述单片机的输入接口和A/D转换芯片之间还选择性地连接有放大电路和/或滤波电路,以对所述传感器采集到的信号进行放大和/或滤波处理。 
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103604462A (zh) * 2013-10-23 2014-02-26 首都师范大学 一种粮食生产风险数据采集方法
CN110823560A (zh) * 2018-08-07 2020-02-21 上海华依科技集团股份有限公司 一种用于自动变速器下线测试系统的数据采集方法

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