CN203849855U - 一种茶园环境参数采集装置 - Google Patents

Abstract

一种茶园环境参数采集装置由嵌入式应用电路(1)、大气温湿度传感器模块(2)、土壤温度传感器模块(3)、土壤水分传感器模块(4)、光照强度传感器模块(5)、LCD液晶显示器(6)、GPRS模块(7)共同组成，实现茶园大气温湿度数据、土壤温度数据、土壤水分数据、光照强度数据有效采集，为茶园管理者和研究人员方便、及时地提供茶园环境参数数据，装置具有性能可靠、安装简单、使用灵活、实用性强等显著特点。

Description

一种茶园环境参数采集装置

技术领域

本实用新型涉及嵌入式控制器技术、传感器信息采集技术、LCD液晶显示器技术、GPRS通信控制技术，尤其是一种茶园环境参数采集装置。

背景技术

随着气候环境的恶化，农业气候灾害严重制约影响我国茶叶的稳定健康发展，通常茶园又建立在比较偏远的山区地带，因而对茶园环境参数的有效、方便、快速采集是一大难题。随着嵌入式控制器技术、传感器模块技术的快速发展，为茶园环境参数采集提供了可靠的技术支持。

本装置采用高性能嵌入式控制器为核心结合传感器模块等技术，为茶园提供一种有效的环境参数采集装置。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种茶园环境参数采集装置，通过大气温湿度传感器模块、土壤温度传感器模块、土壤水分传感器模块、光照强度传感器模块获取茶园环境参数；通过GPRS模块实现传感器数据的无线传输；通过LCD液晶显示器显示各环境参数，为茶园管理者和研究人员提供有效的茶园环境参数数据。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：采用ARM9架构的高性能嵌入式控制器为核心结合传感器模块、LCD液晶显示器、GPRS模块进行设计，由嵌入式应用电路(1)、大气温湿度传感器模块(2)、土壤温度传感器模块(3)、土壤水分传感器模块(4)、光照强度传感器模块(5)、LCD液晶显示器(6)、GPRS模块(7)共同组成，其特征在于：由S3C2410嵌入式控制器、两片K4X1G163PC-FGC6存储器接成2Gb容量的SDRAM、一片K9GAG08U0E-S存储器接成16Gb容量的NAND Flash共同构成嵌入式应用电路(1)，由AM2302模块构成大气温湿度传感器模块(2)，由SLST1-1模块构成土壤温度传感器模块(3)，由TDC220D模块构成土壤水分传感器模块(4)，由ISL29010模块构成光照强度传感器模块(5)，由JLX12864G-109-P模块构成LCD液晶显示器(6)，由M23模块构成GPRS模块(7)；S3C2410嵌入式控制器的GPA1端口接AM2302模块的SDI-12总线端，采集大气温湿度数据；S3C2410嵌入式控制器的GPA2端口接SLST1-1模块的SDI-12总线端，采集土壤温度数据；S3C2410嵌入式控制器的GPA3端口接TDC220D模块的SDI-12总线端，采集土壤水分数据；S3C2410嵌入式控制器的GPB1、GPB2端口接ISL29010模块的SDI、SCLK端口，采集光照强度数据；S3C2410嵌入式控制器的GPC0-GPC7端口接JLX12864G-109-P模块的数据端口，S3C2410嵌入式控制器的GPD1-GPD5端口接JLX12864G-109-P模块的控制端口，实现LCD液晶显示器显示；S3C2410嵌入式控制器的TXD1端口接M23模块的RXD端口，S3C2410嵌入式控制器的RXD1端口接M23模块的TXD端口，通过M23模块实现传感器数据的无线传输。

本实用新型的有益效果是：采用ARM9架构的高性能嵌入式控制器为核心结合传感器模块、LCD液晶显示器、GPRS模块进行设计，实现茶园大气温湿度数据、土壤温度数据、土壤水分数据、光照强度数据有效采集，为茶园管理者和研究人员方便、及时地提供茶园环境参数数据，装置具有性能可靠、安装简单、使用灵活、实用性强等显著特点。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的描述。

图1所示是本实用新型的原理结构框图，图中：1.嵌入式应用电路，2.大气温湿度传感器模块，3.土壤温度传感器模块，4.土壤水分传感器模块，5.光照强度传感器模块，6.LCD液晶显示器，7.GPRS模块。

具体实施方式

参见图1本实用新型由嵌入式应用电路(1)、大气温湿度传感器模块(2)、土壤温度传感器模块(3)、土壤水分传感器模块(4)、光照强度传感器模块(5)、LCD液晶显示器(6)、GPRS模块(7)共同组成。

由S3C2410嵌入式控制器、两片K4X1G163PC-FGC6存储器接成2Gb容量的SDRAM、一片K9GAG08U0E-S存储器接成16Gb容量的NAND Flash共同构成嵌入式应用电路(1)。

由AM2302模块构成大气温湿度传感器模块(2)，由SLST1-1模块构成土壤温度传感器模块(3)，由TDC220D模块构成土壤水分传感器模块(4)。S3C2410嵌入式控制器的GPA1端口接AM2302模块的SDI-12总线端，S3C2410嵌入式控制器的GPA2端口接SLST1-1模块的SDI-12总线端，S3C2410嵌入式控制器的GPA3端口接TDC220D模块的SDI-12总线端，大气温湿度传感器模块AM2302、土壤温度传感器模块SLST1-1、土壤水分传感器模块TDC220D都采用SDI-12总线端通信，其数据获取的方式通过四个步骤实现，首先写采集命令控制字即传感器器模块做出响应，控制字格式为“aM！”，‘a’表示地址，S3C2410嵌入式控制器接口资源丰富，本装置给每个传感器模块都单独接有通信接口，装置每个传感器模块的地址相互独立，本装置给各传感器模块的地址都设为0，‘M’表示采集命令，‘！’表示控制字结束符；接着传感器模块做出响应，数据格式为“atttn”，‘a’表示为本传感器模块的地址即0，“ttt”表示本次测量的时间，以秒为单位，‘n’表示数据量，本设置SLST1-1、TDC220D模块返回1，AM2302模块返回2；再次写入数据获取控制字“aD0！”，即可获取传感器模块的数据，‘a’是地址即0，‘D0’表示获取传感器数据命令，‘！’表示控制字结束符，AM2302模块返回大气温度和湿度两个值，数据间隔模块自动用‘+’字符分开。

由ISL29010模块构成光照强度传感器模块(5)，S3C2410嵌入式控制器的GPB1、GPB2端口接ISL29010模块的SDI、SCLK端口。S3C2410嵌入式控制器的GPB1、GPB2端口向ISL29010模块写入控制字获取光照强度值，S3C2410嵌入式控制器写入“COMMAND”控制字设置ISL29010内部ADC工作模式、器件工作模式、内部定时器模式、内部光敏二极管数据模式、分辨率设置，本设置COMMAND＝0x88；S3C2410嵌入式控制器写入“CONTROL”控制字设置ISL29010内部放大器增益，设置本CONTROL＝0x0C；S3C2410嵌入式控制器通过读ISL29010模块的数据寄存器地址0x04和0x05即可获取光强强度值。

由JLX12864G-109-P模块构成LCD液晶显示器(6)，S3C2410嵌入式控制器的GPC0-GPC7端口接JLX12864G-109-P模块的数据端口，S3C2410嵌入式控制器的GPD1-GPD5端口接JLX12864G-109-P模块的控制端口，实现LCD液晶显示器显示。

由M23模块构成GPRS模块(7)，S3C2410嵌入式控制器的TXD1端口接M23模块的RXD端口，S3C2410嵌入式控制器的RXD1端口接M23模块的TXD端口，S3C2410嵌入式控制器通过TXD1、RXD1端口向M23模块发送AT指令将采集到的大气温湿度数据、土壤温度数据、土壤水分数据、光照强度数据无线传输出去。

Claims (1)

1.一种茶园环境参数采集装置，由嵌入式应用电路(1)、大气温湿度传感器模块(2)、土壤温度传感器模块(3)、土壤水分传感器模块(4)、光照强度传感器模块(5)、LCD液晶显示器(6)、GPRS模块(7)共同组成，其特征在于：a).由S3C2410嵌入式控制器、两片K4X1G163PC-FGC6存储器接成2Gb容量的SDRAM、一片K9GAG08U0E-S存储器接成16Gb容量的NAND Flash共同构成嵌入式应用电路(1)，由AM2302模块构成大气温湿度传感器模块(2)，由SLST1-1模块构成土壤温度传感器模块(3)，由TDC220D模块构成土壤水分传感器模块(4)，由ISL29010模块构成光照强度传感器模块(5)，由JLX12864G-109-P模块构成LCD液晶显示器(6)，由M23模块构成GPRS模块(7)；b).S3C2410嵌入式控制器的GPA1端口接AM2302模块的SDI-12总线端，采集大气温湿度数据；c).S3C2410嵌入式控制器的GPA2端口接SLST1-1模块的SDI-12总线端，采集土壤温度数据；d).S3C2410嵌入式控制器的GPA3端口接TDC220D模块的SDI-12总线端，采集土壤水分数据；e).S3C2410嵌入式控制器的GPB1、GPB2端口接ISL29010模块的SDI、SCLK端口，采集光照强度数据；f).S3C2410嵌入式控制器的GPC0-GPC7端口接JLX12864G-109-P模块的数据端口，S3C2410嵌入式控制器的GPD1-GPD5端口接JLX12864G-109-P模块的控制端口，实现LCD液晶显示器显示；g).S3C2410嵌入式控制器的TXD1端口接M23模块的RXD端口，S3C2410嵌入式控制器的RXD1端口接M23模块的TXD端口，通过M23模块实现传感器数据的无线传输。