CN203216536U - 基于无线传输电路的森林生境因子的智能采集装置 - Google Patents
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Abstract
基于无线传输电路的森林生境因子的智能采集装置，本实用新型具体涉及基于无线传输电路的森林生境因子的智能采集装置。它为了解决现有的森林生境因子采集装置存在不能及时更新，数据传输的范围受限和采集数据精准度差的问题。它的森林温度传感器、森林湿度传感器、光照强度传感器和土壤湿度传感器分别通过多个蓝牙电路将各自采集的信号发送至主控电路，通过无线传输电路和无线接收端发送至上位机，实现了数据可以无线远距离传输，扩大了数据传输范围，实现了实时更新生境因子的数据动态变化；通过主控电路提高了采集数据的精准度。本实用新型适用于森林生境因子的采集。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种智能采集装置，具体涉及基于无线传输电路的森林生境因子的智能采集装置。
背景技术
现有的森林生境因子采集装置通过温度、光照和湿度传感器获取森林的温度、湿度、光照强度和土壤湿度的数据存在不能及时更新，数据传输的范围受限和采集数据精准度差的问题。
实用新型内容
本实用新型为了解决现有的森林生境因子采集装置存在不能及时更新，数据传输的范围受限和采集数据精准度差的问题。从而提出了基于无线传输电路的森林生境因子的智能采集装置。
基于无线传输电路的森林生境因子的智能采集装置包括森林温度传感器、森林湿度传感器、光照强度传感器、土壤湿度传感器、第一蓝牙电路、第二蓝牙电路、第三蓝牙电路、第四蓝牙电路、第五蓝牙电路、第六蓝牙电路、第七蓝牙电路、第八蓝牙电路、主控电路和、无线传输电路、无线接收端和上位机，
所述的森林温度传感器的温度信号输出端与第一蓝牙电路的温度信号输入端连接，
第五蓝牙电路用于接收第一蓝牙电路发射的温度信号，
第五蓝牙电路的温度信号输出端与主控电路的温度信号输入端连接；
森林湿度传感器的湿度信号输出端与第二蓝牙电路的湿度信号输入端连接，
第六蓝牙电路用于接收第二蓝牙电路发射的湿度信号，
第六蓝牙电路湿度信号输出端与主控电路的第一湿度信号输入端连接；
光照强度传感器的光照强度信号输出端第三蓝牙电路的光照强度信号输入端连接，
第七蓝牙电路用于接收第三蓝牙电路发射的光照强度信号；
第七蓝牙电路的光照强度信号输出端与主控电路的光照强度信号输入端连接；
土壤湿度传感器的湿度信号输出端第四蓝牙电路的湿度信号输入端连接，
第八蓝牙电路用于接收第四蓝牙电路发射的湿度信号，
第八蓝牙电路的光照强度信号输出端与主控电路的第二湿度信号输入端连接；
主控电路的控制信号输出端与无线传输电路的控制信号输入端连接，
无线接收端用于接收无线传输电路发射的无线信号，
无线接收端的信号输出端与上位机的信号输入端连接。
所述的主控电路采用型号为ARM7-LPC2148芯片实现。
所述的无线传输电路采用型号为cc1100的无线传输电路实现。
所述的光照强度传感器采用型号为BH1750FVI数字光强度传感器实现。
森林湿度传感器和土壤湿度传感器均采用型号为SHT10数字温湿度传感器实现。
本实用新型通过无线传输电路和无线接收端实现了数据可以无线远距离传输，扩大了数据传输范围；实现了实时更新生境因子的数据动态变化；通过主控电路提高了采集数据的精准度，与现有技术相比准确度提高了20%。
附图说明
图1为基于无线传输电路的森林生境因子的智能采集装置的电气结构示意图。
具体实施方式
具体实施方式一、结合图1具体说明本实施方式，本实施方式所述的基于无线传输电路的森林生境因子的智能采集装置包括森林温度传感器1、森林湿度传感器2、光照强度传感器3、土壤湿度传感器4、第一蓝牙电路5、第二蓝牙电路6、第三蓝牙电路7、第四蓝牙电路8、第五蓝牙电路9、第六蓝牙电路10、第七蓝牙电路11、第八蓝牙电路12、主控电路13、无线传输电路14、无线接收端15和上位机16，
所述的森林温度传感器1的温度信号输出端与第一蓝牙电路5的温度信号输入端连接，
第五蓝牙电路9用于接收第一蓝牙电路5发射的温度信号，
第五蓝牙电路9的温度信号输出端与主控电路13的温度信号输入端连接；
森林湿度传感器2的湿度信号输出端与第二蓝牙电路6的湿度信号输入端连接，
第六蓝牙电路10用于接收第二蓝牙电路6发射的湿度信号，
第六蓝牙电路10湿度信号输出端与主控电路13的第一湿度信号输入端连接；
光照强度传感器3的光照强度信号输出端第三蓝牙电路7的光照强度信号输入端连接，
第七蓝牙电路11用于接收第三蓝牙电路7发射的光照强度信号；
第七蓝牙电路11的光照强度信号输出端与主控电路13的光照强度信号输入端连接；
土壤湿度传感器4的湿度信号输出端第四蓝牙电路8的湿度信号输入端连接，
第八蓝牙电路12用于接收第四蓝牙电路8发射的湿度信号，
第八蓝牙电路12的光照强度信号输出端与主控电路13的第二湿度信号输入端连接；
主控电路13的控制信号输出端与无线传输电路14的控制信号输入端连接，
无线接收端15用于接收无线传输电路14发射的无线信号，
无线接收端15的信号输出端与上位机16的信号输入端连接。
本实施方式所述的基于无线传输电路的森林生境因子的智能采集装置在实际应用时，将森林温度传感器1、森林湿度传感器2、光照强度传感器3、土壤湿度传感器4、第一蓝牙电路5、第二蓝牙电路6、第三蓝牙电路7和第四蓝牙电路8分布设置在需要采集数据地点，并使得第一蓝牙电路5、第二蓝牙电路6、第三蓝牙电路7和第四蓝牙电路8通讯范围覆盖森林温度传感器1、森林湿度传感器2、光照强度传感器3和土壤湿度传感器4，进而实现第一蓝牙电路5、第二蓝牙电路6、第三蓝牙电路7和第四蓝牙电路8采集森林温度传感器1、森林湿度传感器2、光照强度传感器3和土壤湿度传感器4的数据，主控电路13通过无线传输电路14实现数据的远距离传输。
具体实施方式二、本实施方式与具体实施方式一所述的基于无线传输电路的森林生境因子的智能采集装置的区别在于，所述的主控电路13采用型号为ARM7-LPC2148芯片实现。
具体实施方式三、本实施方式与具体实施方式一或二所述的基于无线传输电路的森林生境因子的智能采集装置的区别在于，所述的无线传输电路14采用型号为cc1100的无线传输电路实现。
本实施方式所述的cc1100无线传输电路具有下述特点：
(1)工作电压：1.8V-3.6V，推荐接近3.3V，但是不超过3.6V；
(2)工作在433M ISM频段；
(3)最高工作速率500kbps，支持2-FSK、GFSK和MSK调制方式；
(4)可软件修改波特率，功率，频率等相关参数，方便客户在不同条件下的使用要求：
高波特率：更快的数据传输速率但距离会相对近些；
低波特率：更强的抗干扰性和穿透能力，更远的传输距离；
(5)高灵敏度（1.2kbps下-110dDm，0.1％数据包误码率）；
(6)内置硬件CRC检错和点对多点通信地址控制；
(7)较低的电流消耗（RX中，15.6mA，2.4kbps,433MHz）；
(8)可编程控制的输出功率，最大输出功率+10dBm，符合相关法规；
(9)无线唤醒功能,支持低功率电磁波激活功能,无线唤醒低功耗睡眠状态的设备；
(10)支持传输前自动清理信道访问（CCA），即载波侦听系统；
(11)快速频率变动合成器带来的合适的频率跳跃系统；
(12)电路可软件设地址，软件编程非常方便；
(13)传输距离：开阔地传输300-500米（视具体环境和通信波特率设定情况等而定）。
具体实施方式四、本实施方式与具体实施方式三所述的基于无线传输电路的森林生境因子的智能采集装置的区别在于，所述的光照强度传感器3采用型号为BH1750FVI数字光强度传感器实现。
本实施方式所述的BH1750FVI数字光强度传感器具有以下优点：
1、光照检测范围广，可以检测0——65535Lx；
2、传感器内置16bit AD转化，精度高，I2C直接读取；
3、可以直接接单片机等多种控制处理器；
4、对光照源无选择性，可直接转化为光照度；
5、带固定安装孔，方便安装调试；
6、响应时间<2μs，采集数据精准、方便。
具体实施方式五、本实施方式与具体实施方式四所述的基于无线传输电路的森林生境因子的智能采集装置的区别在于，森林湿度传感器2和土壤湿度传感器4均采用型号为SHT10数字温湿度传感器实现。
本实施方式所的SHT10数字温湿度传感器具有下述特点：
1、湿度测量范围：0---100%RH；
2、湿度测量精度：±4.5%RH；
3、温度测量范围：-40---123.8℃；
4、温度测量精度：±0.5℃；
5、工作电压：2.2--5.5VDC；
6、数字信号输出。
Claims (5)
1.基于无线传输电路的森林生境因子的智能采集装置，其特征在于：它包括森林温度传感器（1）、森林湿度传感器（2）、光照强度传感器（3）、土壤湿度传感器（4）、第一蓝牙电路（5）、第二蓝牙电路（6）、第三蓝牙电路（7）、第四蓝牙电路（8）、第五蓝牙电路（9）、第六蓝牙电路（10）、第七蓝牙电路（11）、第八蓝牙电路（12）、主控电路（13）、无线传输电路（14）、无线接收端（15）和上位机（16），
所述的森林温度传感器（1）的温度信号输出端与第一蓝牙电路（5）的温度信号输入端连接，
第五蓝牙电路（9）用于接收第一蓝牙电路（5）发射的温度信号，
第五蓝牙电路（9）的温度信号输出端与主控电路（13）的温度信号输入端连接；
森林湿度传感器（2）的湿度信号输出端与第二蓝牙电路（6）的湿度信号输入端连接，
第六蓝牙电路（10）用于接收第二蓝牙电路（6）发射的湿度信号，
第六蓝牙电路（10）湿度信号输出端与主控电路（13）的第一湿度信号输入端连接；
光照强度传感器（3）的光照强度信号输出端第三蓝牙电路（7）的光照强度信号输入端连接，
第七蓝牙电路（11）用于接收第三蓝牙电路（7）发射的光照强度信号；
第七蓝牙电路（11）的光照强度信号输出端与主控电路（13）的光照强度信号输入端连接；
土壤湿度传感器（4）的湿度信号输出端第四蓝牙电路（8）的湿度信号输入端连接，
第八蓝牙电路（12）用于接收第四蓝牙电路（8）发射的湿度信号，
第八蓝牙电路（12）的光照强度信号输出端与主控电路（13）的第二湿度信号输入端连接；
主控电路（13）的控制信号输出端与无线传输电路（14）的控制信号输入端连接，
无线接收端（15）用于接收无线传输电路（14）发射的无线信号，
无线接收端（15）的信号输出端与上位机（16）的信号输入端连接。
2.根据权利要求1所述的基于无线传输电路的森林生境因子的智能采集装置，其特征在于：所述的主控电路（13）采用型号为ARM7-LPC2148芯片实现。
3.根据权利要求1或2所述的基于无线传输电路的森林生境因子的智能采集装置，其特征在于：所述的无线传输电路（14）采用型号为cc1100的无线传输电路实现。
4.根据权利要求3所述的基于无线传输电路的森林生境因子的智能采集装置，其特征在于：所述的光照强度传感器（3）采用型号为BH1750FVI数字光强度传感器实现。
5.根据权利要求4所述的基于无线传输电路的森林生境因子的智能采集装置，其特征在于：森林湿度传感器（2）和土壤湿度传感器（4）均采用型号为SHT10数字温湿度传感器实现。
Priority Applications (1)
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| CN 201320276326 CN203216536U (zh) | 2013-05-20 | 2013-05-20 | 基于无线传输电路的森林生境因子的智能采集装置 |
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| CN108519124A (zh) * | 2018-04-12 | 2018-09-11 | 李凡 | 基于arduino和NB-IOT的森林环境因子采集装置 |
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