CN203350752U - 通用监控器 - Google Patents

Abstract

通用监控器，包括单片机、按键模块、液晶模块、检测模块、控制模块、时钟模块、电源模块、串口模块；单片机负责整个系统的数据分析、处理、存储及与上位机通信等功能；检测模块由传感器组成，负责周围环境因子的数据采集并传输到单片机；控制模块其实质是开关，控制外部设备的电路导通和关断；时钟模块为系统运行提供准确的时间；电源模块为设备运行提供电源；串口模块用于程序的下载及实现上位机和单片机的通信；存储模块用于存储数据和操作指令；SIM900无线通信模块可以低功耗实现语音、SMS、数据和传真信息的传输，本实用新型精确稳定、可靠性高，可以实现精确定时和阈值调控。

Description

通用监控器

技术领域

本实用新型属于农林业环境监测技术领域，涉及温室环境条件的检测，具体涉及一种通用监控器。

背景技术

当今大多数对大棚温度、湿度、二氧化碳浓度等环境因子的检测与控制都采用人工管理，这样不可避免的有测控精度低、劳动强度大及由于测控不及时等弊端，容易造成不可弥补的损失，结果不但大大增加了成本，浪费了人力资源，而且很难达到预期的效果。国外的温室设施己经发展到比较完备的程度，并形成了一定的标准，但是价格非常昂贵，缺乏与我国气候特点相适应的测控装置。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种通用监控器，可以独立地采集温室各个环境因子数据传参数，进行相应定时、阈值和手动控制，同时也可以将数据通过串口和SIM900模块进行数据传输。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

通用监控器，包括：

单片机；

接所述单片机以提供输入操作的按键模块；

接所述单片机以提供结果显示的液晶模块；

接所述单片机以提供检测数据的检测模块；

接所述单片机以提供准确时间的时钟模块；

接所述单片机以存储数据和操作指令的存储模块；

接所述单片机以进行供电的电源模块；

接所述单片机以实现单片机与上位机通信的串口模块；

接所述单片机以进行无线通信的SIM900无线通信模块；

以及，

接所述单片机接收其控制信号的控制模块。

所述单片机为STC12C5A60S2。

所述检测模块包括空气温湿度传感器、二氧化碳传感器、含氧量传感器、土壤湿度传感器、土壤温度传感器或光照传感器组成。

所述空气温湿度传感器为温湿度传感器SHT71，接口为I²C总线接口；二氧化碳传感器为红外二氧化碳传感器H550，接口为I²C总线接口；含氧量传感器选用RY952-1型原电池原理溶解氧电极；土壤温度传感器为土壤温度传感器SLST1-5，接口为单总线；土壤湿度传感器为土壤水分传感器FDS100；光照传感器为ISL29010，接口为I²C总线接口。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：

1）能够实现传感器对各种温室环境因子的实时采集、传输、显示。

2）可进行远程传输和无线传输，通过串口可以将数据发送给上位机，通过SIM900可以实现数据无线传输。

3）可以实现手动、定时和阈值三种控制模式。

4）精确稳定、可靠性高，可以实现精确阈值调控，对于中国的温室市场具有良好市场前景。

附图说明

图1是本实用新型的电原理框图。

图2是本实用新型的机械机构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细说明。

如图1所示，本实用新型包括STC12C5A60S2单片机、按键模块、液晶模块、检测模块、控制模块、时钟模块、电源模块、串口模块、存储模块和SIM900无线通信模块。

其中，各个模块均与单片机连接，单片机是系统的核心，负责整个系统的数据分析、处理、存储等功能；按键模块支持用户操作设备，包括设置时间、手动控制外部设备等；液晶模块主要负责实时显示数据（时间、空气温湿度等）和用户对设备的各种操作，以提供良好的人机交互界面；检测模块主要由空气温湿度传感器、二氧化碳传感器、含氧量传感器、土壤湿度传感器、土壤温度传感器和光照传感器组成。控制模块其实质是开关，控制外部220V设备的电源导通和关断；时钟模块为系统运行（特别是自动控制外围设备）提供准确的时间；串口模块用于程序的下载及实现上位机和单片机的通信；电源模块为设备运行提供电源；存储模块用于存储数据和操作指令；SIM900无线通信模块主要用来发送报警信息、实时发送检测和控制信息。

具体实施时，所述通用监控器通过采集温室环境的数据，定时判断外部环境因子是否超过设定好的作物生长的报警阈值和控制阈值，如果超过任一种因子的报警阈值，通过声光报警器报警，如果超过控制阈值，则控制外部压缩机、循环机、换气扇或加湿器改变外部环境因子的含量和浓度，从而使得环境因子满足作物生长需要；同时，系统提供了定时控制、手动控制和上位机控制，在定时控制中，用户可以设定好每一个设备的开启或者关闭时间，只要时间到达，所述通用监控器就可以自动控制此外部设备的打开或者关闭；用户也可以通过按键手动控制外部某一设备的打开或者关闭；当然，所述通用监控器也可以通过上位机发送控制指令来控制外部设备的打开和关闭；所述通用监控器在运行过程中采集的数据和进行的控制指令，都将保存在SD存储卡中，以供用户查用。此外所述通用监控器还支持SIM900无线通信，可以将实时传感器数据、设置数据和控制信息传输到远程服务器。

所述通用监控器采用12V电源适配器给系统供电，根据对传感器阈值设置来实现对外围设备的开关控制，包括压缩机、循环机、换气扇、加湿器、外遮阳和内遮阳等外接设备。

如图2所示，本实用新型在机械结构上设计成控制柜，在设备外壳5上布置六个按键4和一个显示面板1，显示面板1上设置显示屏2和控制显示灯3，当对应的外围设备打开时，所对应的控制显示灯变亮，外部设备关闭，控制显示灯变暗。同时，在控制柜正下方开口，接入传感器、系统电源线和被控设备连接线。

Claims (4)

1.通用监控器，其特征在于，包括：

单片机；

接所述单片机以提供输入操作的按键模块；

接所述单片机以提供结果显示的液晶模块；

接所述单片机以提供检测数据的检测模块；

接所述单片机以提供准确时间的时钟模块；

接所述单片机以存储数据和操作指令的存储模块；

接所述单片机以进行供电的电源模块；

接所述单片机以实现单片机与上位机通信的串口模块；

接所述单片机以进行无线通信的SIM900无线通信模块；

以及，

接所述单片机接收其控制信号的控制模块。

2.根据权利要求1所述通用监控器，其特征在于，所述单片机为STC12C5A60S2。

3.根据权利要求1所述通用监控器，其特征在于，所述检测模块包括空气温湿度传感器、二氧化碳传感器、含氧量传感器、土壤湿度传感器、土壤温度传感器或光照传感器组成。

4.根据权利要求3所述通用监控器，其特征在于，所述空气温湿度传感器为温湿度传感器SHT71，接口为I²C总线接口；二氧化碳传感器为红外二氧化碳传感器H550，接口为I²C总线接口；含氧量传感器选用RY952-1型原电池原理溶解氧电极；土壤温度传感器为土壤温度传感器SLST1-5，接口为单总线；土壤湿度传感器为土壤水分传感器FDS100；光照传感器为ISL29010，接口为I²C总线接口。

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