CN204556025U

CN204556025U - 一种养殖环境信息获取装置

Info

Publication number: CN204556025U
Application number: CN201520216746.6U
Authority: CN
Inventors: 韩书庆; 张建华; 刘佳佳; 赵璞; 杨海成; 朱孟帅; 秦波
Original assignee: Agricultural Information Institute of CAAS
Current assignee: Agricultural Information Institute of CAAS
Priority date: 2015-04-10
Filing date: 2015-04-10
Publication date: 2015-08-12
Anticipated expiration: 2025-04-10

Abstract

本实用新型提出一种养殖环境信息获取装置，包括嵌入式开发模块、RS485传感器模块、蓄电池模块和支架；所述支架由竖杆、3-4个支撑部件、2-4根横杆组成，支撑部件与竖杆连接，横杆固定在竖杆上；所述RS485传感器模块固定在横杆上，所述蓄电池模块和嵌入式开发模块固定在支架上，所述蓄电池模块通过导线连接所述嵌入式开发模块；所述RS485传感器模块通过RS232/485接口转换器与嵌入式开发模块连接。本实用新型提出的养殖环境信息获取装置，采用模块化设计、组建方便、安装简单、传感器模块易于更换和扩展；使用以太网传输数据，传输稳定，不产生额外通信费用，维护负担小。

Description

一种养殖环境信息获取装置

技术领域

本实用新型属于数据记载和处理领域，具体涉及一种获取环境信息的装置。

背景技术

规模化，集约化养殖成为畜牧业发展的主流。然而，规模化，集约化的养殖方式在降低饲养成本，提升饲养管理水平和增加经济效益的同时，也造成了畜禽养殖环境的恶化，如温湿度，光照，二氧化碳(CO₂)等基本环境指标超标；畜禽生产过程中产生的氨气(NH₄)，硫化氢(H₂S)，甲烷(CH₄)，一氧化碳(CO)等有害气体含量超标。这些都会导致畜禽产生各种应激反应，造成畜禽体质变弱，免疫力下降，严重影响畜禽健康，生长发育，繁殖以及最终畜禽产品质量。因此，对畜禽养殖环境进行在线监测，当环境指标超标时，及时采取措施改善养殖环境，显得越来越重要。然而对畜禽养殖环境进行监测的设备容易受到不可控的恶劣环境的损害，如：日晒、雨淋、高温、高湿、结露、结霜、冰冻、雾霾、沙尘等等；同时野生小动物的破坏导致接头脱落，传感器探头损害的事情也时有发生。

现有的监测设备可以完成对养殖环境信息的有效监控，但是并没有解决传感器易损坏、需要定期替换更新的问题。现有技术方案中，主控芯片多为单片机。传感器输出的模拟信号需要经过模数转换芯片变成数字信号，才能被单片机采集。对传感器进行替换更新以及扩展时工作量比较大。

实用新型内容

针对本领域存在的问题，本实用新型的目的是提出一种一种养殖环境信息获取装置。

实现本实用新型目的的技术方案为：

一种养殖环境信息获取装置，包括嵌入式开发模块、RS485传感器模块、蓄电池模块和支架；

所述支架由竖杆、3-4个支撑部件、2-4根横杆组成，支撑部件与竖杆连接，横杆固定在竖杆上；所述RS485传感器模块固定在横杆上，所述蓄电池模块和嵌入式开发模块固定在支架上，所述蓄电池模块通过导线连接所述嵌入式开发模块；

所述RS485传感器模块通过RS232/485接口转换器与嵌入式开发模块连接。

其中，所述竖杆上有多个钻孔，所述横杆通过螺栓和钻孔固定在竖杆上。所述横杆上有多个钻孔，所述RS485传感器模块通过螺栓和钻孔固定在横杆上。

横杆固定在支架上的高度位置可调，支架上的钻孔还用于安装嵌入式开发模块和传感器模块。

其中，所述RS485传感器模块包括RS485通信接口的温湿度传感器、光照强度传感器、风向传感器、风速传感器、雨量传感器、一氧化碳传感器、氨气传感器、氧气传感器、二氧化碳传感器、硫化氢传感器和甲烷传感器中的一种或多种；各传感器模块均通过RS232/485接口转换器与嵌入式开发模块连接。

一个RS232/485接口转换器可以接1-254个传感器，不需要设置多路模拟开关。所有传感器均内置有模/数转换电路。

其中，所述嵌入式开发模块设置有ARM架构嵌入式处理器、内存、闪存、以太网接口芯片、RS232接口、稳压电源芯片以及LCD显示屏。

优选地，所述嵌入式处理器为S5PV210，所述内存为512M DDR2RAM内存，所述闪存为512M SLC NAND FLASH闪存，所述以太网接口芯片为DM9000，所述RS232接口芯片为SP3232，所述稳压电源芯片为AMS1086CM-3.3。本申请优选使用的SP3232接口芯片实现了TTL电平和RS232电平的转换。选用的电源模块芯片输入电压范围为4.75V-12V，输出电压为稳定3.3V。

优选地，所述RS232/485接口转换器可以为DCP-1105。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型提出的养殖环境信息获取装置，采用模块化设计、组建方便、安装简单、传感器模块易于更换和扩展；使用以太网传输数据，传输稳定，不产生额外通信费用，维护负担小。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的养殖环境信息获取装置的结构示意图。

图中，1：RS485传感器模块；2：固定横杆；3：嵌入式开发模块；4：蓄电池模块；5：支架。

图2为本实用新型实施例的养殖环境信息获取装置的连接框图。

图3为本实用新型实施例嵌入式开发模块的结构示意图。

图4为本实用新型主程序的流程图。

图5为本实用新型读取传感器数据的流程图。

具体实施方式

现以以下实施例来说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。实施例中使用的手段，如无特别说明，均使用本领域常规的手段。

在本实用新型的描述中，术语“中心”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以视具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1：

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明，但不限于此。

如图1所示，本实施例的养殖环境信息获取装置包括：包括嵌入式开发模块、RS485传感器模块、蓄电池模块和支架；

嵌入式开发模块3、RS232/485接口转换器、传感器模块1、蓄电池模块4、支架5。支架5由竖杆、3个支撑腿、3根固定横杆2组成，支撑腿与竖杆连接，固定横杆2固定在竖杆上；竖杆上有多个钻孔，所述横杆通过螺栓和钻孔固定在竖杆上；横杆上也有多个钻孔，RS485传感器模块通过螺栓和钻孔固定在横杆上。所述蓄电池模块和嵌入式开发模块固定在支架上，蓄电池模块4通过导线连接嵌入式开发模块；

所述蓄电池4和固定横杆2安装在支架上。所述嵌入式开发模块3和RS485传感器模块1固定在固定横杆2上。该传感器模块包括RS485通信接口的温湿度传感器、光照强度传感器、风向传感器、风速传感器、雨量传感器、一氧化碳传感器、氨气传感器、氧气传感器、二氧化碳传感器、硫化氢传感器和甲烷传感器。各传感器均通过RS232/485接口转换器与嵌入式开发模块连接。

如图2所示，嵌入式开发模块通过RS232/485接口转换器与传感器模块连接。嵌入式开发模块还连接着以太网。

如图3所示，嵌入式开发模块包括S5PV210嵌入式处理器，内存，闪存，以太网接口，RS232接口，稳压电源模块以及LCD显示模块。

如图4所示，本实施例的养殖环境信息获取装置的主程序流程图。

如图5所示，本实施例的养殖环境信息获取装置读取传感器的流程图。当传感器数据异常时，需要循环读取传感器数据，直到数据通过循环冗余校验或者定时器超时。设置读取数据定时器，来防止程序陷入死循环。

本实施例中，温度传感器检测范围：-40～120℃，湿度检测范围：0～100％RH。光照强度传感器检测范围：0～200000LUX。风速传感器检测范围：0～30米/秒。雨量传感器检测范围：0～40毫米/分钟。一氧化碳传感器检测范围：0～1000PPM。氨气传感器检测范围：0～100PPM。氧气传感器检测范围：0～30％。二氧化碳传感器检测范围：0～5000PPM。硫化氢传感器检测范围：0～100PPM。甲烷传感器检测范围：0～100％LEL。

本实施例提出养殖环境信息获取装置的工作过程如下：

(1)对所述养殖环境信息获取装置开机；

(2)系统初始化，启动应用程序；

(3)发送读数据指令到传感器模块；

(4)接收传感器返回数据，并进行循环冗余数据校验；

(5)若通过数据校验则执行(6)；若未通过数据校验，则重复执行(3)(4)，直至通过数据校验或定时器超时；

(6)保存传感器数据和测量时间；

(7)通过以太网将传感器数据和测量时间发送至服务器；

(8)继续发送读指令给其他传感器模块，重复(1)～(7)。

以上的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。

Claims

1.一种养殖环境信息获取装置，其特征在于，包括嵌入式开发模块、RS485传感器模块、蓄电池模块和支架；

所述支架由竖杆、3-4个支撑部件、2-4根横杆组成，支撑部件与竖杆连接，横杆固定在竖杆上；所述RS485传感器模块固定在横杆上，所述蓄电池模块和嵌入式开发模块固定在支架上，所述蓄电池模块通过导线连接所述嵌入式开发模块；所述RS485传感器模块通过RS232/485接口转换器与嵌入式开发模块连接。

2.根据权利要求1所述的养殖环境信息获取装置，其特征在于，所述竖杆上有多个钻孔，所述横杆通过螺栓和钻孔固定在竖杆上；所述横杆上有多个钻孔，所述RS485传感器模块通过螺栓和钻孔固定在横杆上。

3.根据权利要求1所述的养殖环境信息获取装置，其特征在于，所述RS485传感器模块包括RS485通信接口的温湿度传感器、光照强度传感器、风向传感器、风速传感器、雨量传感器、一氧化碳传感器、氨气传感器、氧气传感器、二氧化碳传感器、硫化氢传感器和甲烷传感器中的一种或多种；各传感器通过RS232/485接口转换器与嵌入式开发模块连接。

4.根据权利要求1所述的养殖环境信息获取装置，其特征在于，所述嵌入式开发模块设置有ARM架构嵌入式处理器、内存、闪存、以太网接口芯片、RS232接口、稳压电源芯片以及LCD显示屏。

5.根据权利要求4所述的养殖环境信息获取装置，其特征在于，所述嵌入式处理器为S5PV210，所述内存为512M DDR2RAM内存，所述闪存为512M SLC NAND FLASH闪存，所述以太网接口芯片为DM9000，所述RS232接口芯片为SP3232。

6.根据权利要求4所述的养殖环境信息获取装置，其特征在于，所述稳压电源模块芯片为AMS1086CM-3.3。