CN204596136U - 一种基于集线器的远程气象因子数据采集系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及环境监测技术领域，尤其是一种基于集线器的远程气象因子数据采集系统。它包括数据采集终端，数据采集终端连接有若干个集线器，每个集线器均连接有至少一个气象站采集单元；气象站采集单元包括储能电源、微处理器、温度传感器、湿度传感器、气压传感器、缓冲放大器以和A/D转换器，微处理器还同时连接有一用于控制气压传感器和缓冲放大器通断的模拟开关；微处理器通过对应的集线器与数据采集终端进行全双工通信连接。本实用新型采用分布式的系统结构布置，增强了系统的灵活性；通过微处理器和集线器与数据采集终端之间的连接关系，有效的保证了数据传输的稳定性和可靠性；其系统结构简单、智能化程度高，具有很强的实用价值。
Description
技术领域
本实用新型涉及环境监测技术领域，尤其是一种基于集线器的远程气象因子数据采集系统。
背景技术
我国是一个农业大国，农作物的产量直接影响到人民的生活水平，对农业气象因子进行监测，可以时刻掌握农作物的生长情况，以采取相应措施使农作物更好地生长；传统技术中，对气象因子进行监测，需要长时间不问断地采集，以往采用人工散采集方式（即需要测量人员携带测量仪器实地进行测量），不仅工作效率低，而且采集的数据不够准确或采样频率低。
实用新型内容
针对上述现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种系统结构简单、可靠性高、智能化程度高、方便灵活的基于集线器的远程气象因子数据采集系统。
为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种基于集线器的远程气象因子数据采集系统，它包括数据采集终端，所述数据采集终端连接有若干个集线器，每个所述集线器均连接有至少一个气象站采集单元；
所述气象站采集单元包括储能电源、微处理器、用于检测温度因子的TC72型温度传感器、用于检测湿度因子的HIH3610型湿度传感器、用于检测气压因子的MAX4115AP型气压传感器、用于对湿度传感器和气压传感器输出的信号进行滤波放大的缓冲放大器以及用于对缓冲放大器输出的信号进行转换后输出至微处理器的A/D转换器，所述温度传感器与微处理器相连，所述微处理器还同时连接有一用于控制气压传感器和缓冲放大器通断的模拟开关；
所述微处理器通过对应的集线器与数据采集终端进行全双工通信连接，所述储能电源分别向微处理器、湿度传感器、缓冲放大器、A/D转换器、模拟开关和温度传感器供电。
优选地，所述微处理器为AT89S52型单片机，所述缓冲放大器包括一LMV324ID型运算放大器，所述A/D转换器为MCP3004型转换器。
优选地，所述微处理器通过USB连接线与对应的集线器相连，每个所述集线器均通过一DIR-605型无线路由器与数据采集终端相连。
由于采用了上述方案，本实用新型采用分布式的系统结构布置，增强了系统的灵活性；通过微处理器和集线器与数据采集终端之间的连接关系，有效的保证了数据传输的稳定性和可靠性；其系统结构简单、智能化程度高，具有很强的实用价值。
附图说明
图1是本实用新型实施例的系统原理框图；
图2是本实用新型实施例的温度传感器与微处理器之间的电路连接图；
图3是本实用新型实施例的缓冲放大器的电路结构图；
图4是本实用新型实施例的A/D转换器与微处理器之间的电路连接图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
如图1所示，本实施例的基于集线器的远程气象因子数据采集系统，它包括由电脑等装置构成的数据采集终端1，数据采集终端1连接有若干个集线器2，每个集线器2均连接有至少一个气象站采集单元，由此形成整个系统的分布式布置结构；本实施例的气象站采集单元包括主要由太阳能储能电源构成的5V储能电源3、微处理器4、用于检测温度因子的TC72型温度传感器5、用于检测湿度因子的HIH3610型湿度传感器6、用于检测气压因子的MAX4115AP型气压传感器7、用于对湿度传感器6和气压传感器7输出的信号进行滤波放大的缓冲放大器8以及用于对缓冲放大器8输出的信号进行转换后输出至微处理器4的A/D转换器9，由于TC72型温度传感器5的驱动能力较强，故温度传感器5则直接与微处理器4相连（本实施例的温度传感器5与微处理器4的电路连接可参考图2进行设置），而湿度传感器6和气压传感器7的驱动能力较弱，为保证数据采集的准确性，两者均通过缓冲放大器8进行滤波放大、通过A/D转换器9进行信号转换，以降低噪音干扰，提高测量的准确性；同时，为降低系统在闲置时的功耗，基于各个传感器本身的特点，本实施例的微处理器4还同时连接有一用于控制气压传感器7和缓冲放大器8通断的模拟开关10；如此，微处理器4对各个传感器输出的信号数据进行统一处理后，可通过对应的集线器2与数据采集终端1之间全双工通信连接方式，向数据采集终端1输送检测数据，同时数据采集终端1也通过识别各个集线器2的地址编码，以向对应的微处理器4传递控制数据；当然，基于上述结构，为保证相应组成元器件的正常工作，本实施例的储能电源3分别向微处理器4、湿度传感器6、模拟开关10、A/D转换器9、缓冲放大器8和温度传感器5进行供电。
为保证整个系统的稳定性，本实施例的微处理器4优选AT89S52型单片机，缓冲放大器8主要由LMV324ID型运算放大器（本实施例的缓冲放大器8的外围电路结构图可参考图3进行设置），A/D转换器9优选MCP3004型转换器（其与微处理器4的电路连接可参考图4进行设置）。
为最大限度的简化整个系统的结构，保证数据或信号传输的顺畅，本实施例的微处理器4通过USB连接线与对应的集线器2相连，而每个集线器2均通过一DIR-605型无线路由器11与数据采集终端1相连；由此，可利用无线路由器11将整个系统设置为无线桥接模式，数据采集终端1可通过识别无线路由器11的地址IP来与相应的气象站采集单元进行数据传输。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (3)
1.一种基于集线器的远程气象因子数据采集系统，其特征在于：它包括数据采集终端，所述数据采集终端连接有若干个集线器，每个所述集线器均连接有至少一个气象站采集单元；所述气象站采集单元包括储能电源、微处理器、用于检测温度因子的TC72型温度传感器、用于检测湿度因子的HIH3610型湿度传感器、用于检测气压因子的MAX4115AP型气压传感器、用于对湿度传感器和气压传感器输出的信号进行滤波放大的缓冲放大器以及用于对缓冲放大器输出的信号进行转换后输出至微处理器的A/D转换器，所述温度传感器与微处理器相连，所述微处理器还同时连接有一用于控制气压传感器和缓冲放大器通断的模拟开关；所述微处理器通过对应的集线器与数据采集终端进行全双工通信连接，所述储能电源分别向微处理器、湿度传感器、缓冲放大器、A/D转换器、模拟开关和温度传感器供电。
2.如权利要求1所述的一种基于集线器的远程气象因子数据采集系统，其特征在于：所述微处理器为AT89S52型单片机，所述缓冲放大器包括一LMV324ID型运算放大器，所述A/D转换器为MCP3004型转换器。
3.如权利要求2所述的一种基于集线器的远程气象因子数据采集系统，其特征在于：所述微处理器通过USB连接线与对应的集线器相连，每个所述集线器均通过一DIR-605型无线路由器与数据采集终端相连。
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| CN201520278999.6U CN204596136U (zh) | 2015-05-04 | 2015-05-04 | 一种基于集线器的远程气象因子数据采集系统 |
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| CN201520278999.6U CN204596136U (zh) | 2015-05-04 | 2015-05-04 | 一种基于集线器的远程气象因子数据采集系统 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106327848A (zh) * | 2016-08-24 | 2017-01-11 | 北京航空航天大学 | 用于高分辨率多模态智能传感装置的分布式数据采集与传输装置 |
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2015
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