CN205861544U - 一种温湿度自适应型水稻田甲烷在线监测装置 - Google Patents
一种温湿度自适应型水稻田甲烷在线监测装置 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及一种温湿度自适应型水稻田甲烷在线监测装置，包括云端服务器和依次相连的传感器模块、数据采集模块、核心处理模块、数据无线发送模块，所述数据无线发送模块为GSM+GPRS+GPS三合一850/900/1800/1900MHz四频段无线数据传输模块，所述传感器模块包括甲烷传感器和温湿度传感器，所述核心处理模块包括主控芯片、存储模块和时钟模块，主控芯片为Cortex‑M3内核，工作频率72MHz。与现有方案相比，本实用新型解决了传统甲烷监测器普遍存在着功耗较大、功能单一、精度不高的缺点，而且智能化程度高，实现了监测信息的实时处理、存储和传输。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种气体监测装置，具体涉及一种温湿度自适应型水稻田甲烷在线监测装置。
背景技术
甲烷是全球第二大温室气体，联合国政府间气候变化专业委员会(ICPP)报告指出，单位摩尔甲烷的辐射强度是二氧化碳的21倍，它对温室效应的贡献高达二氧化碳的1/3。水稻田是甲烷气体最主要的排放源之一，水稻田的种植、翻耕、施肥、灌溉等耕作方式会给全球气候变化带来巨大影响。研究表明导致农田温室气体过量排放的直接原因为过量施肥与不合理灌溉，特别是我国大量水田作物种植以及不合理的田间管理极大的增加了农业温室气体甲烷的排放量，因此受到国际社会的密切关注。所以，水稻田甲烷的排放速率及排放通量信息的快速获取是一项亟需解决的关键技术。
实用新型内容
本实用新型针对现有的水稻田甲烷监测技术方案存在的不足，提供了一种温湿度自适应型水稻田甲烷在线监测装置，具有温度自调节功能，通过GSM/GPRS数据无线发送模块数据无线发送到远程云端服务器，在云端对数据进行存储、归类与应用，该装置功耗小、功能多、精度高等优点。
本实用新型是通过以下技术方案实现的：
一种温湿度自适应型水稻田甲烷在线监测装置，包括云端服务器和依次相连的传感器模块、数据采集模块、核心处理模块、数据无线发送模块，所述数据无线发送模块为GSM+GPRS+GPS三合一850/900/1800/1900MHz四频段无线数据传输模块，所述传感器模块包括甲烷传感器和温湿度传感器，所述核心处理模块包括主控芯片、存储模块和时钟模块，主控芯片为Cortex-M3内核，工作频率72MHz。
甲烷传感器采量程为0-10％VOL，精度为0.01％VOL。
温湿度传感器为双列扁平无引脚DFN封装，输出信号为I2C格式数字信号。
核心处理模块设有电源模块和JTAG模块。
核心处理模块内设有128KB字节的FLASH和20KB的SRAM。
与现有方案相比，本实用新型解决了传统甲烷监测器普遍存在着功耗较大、功能单一、精度不高的缺点，而且智能化程度高，实现了监测信息的实时处理、存储和传输。
附图说明
图1是本实用新型的温湿度自适应型水稻田甲烷在线监测装置结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型的技术方案作详细说明。
如图1所示，本实用新型的智能按摩模块，包括甲烷传感器、温湿度传感器、数据采集模块、核心处理模块、数据无线发送模块、云端服务器等部分。甲烷传感器采集相关甲烷浓度信息，通过数据采集模块进入到核心处理模块，进过相应数据处理与温湿度补偿后，通过GSM/GPRS数据无线发送模块数据无线发送到远程云端服务器，在云端对数据进行存储、归类与应用。
甲烷传感器采用英国Dynament公司的Premier系列高分辨率红外甲烷传感器MSH-P-HR，采用非分光红外技术，量程为0-10％VOL，精度达到0.01％VOL。取样时采用扩散式取样，抗水分干扰性强，稳定性好。温湿度传感器采用Sensirion公司的湿度和温度传感器SHT21，采用适于回流焊的双列扁平无引脚DFN封装，输出经过标定的I2C格式数字信号。
核心处理模块采用Cortex-M3内核的STM32F103VB主控芯片，工作频率72MHz，内部带有128KB字节的FLASH和20KB的SRAM，由独立电源模块进行供电，并引出标准JTAG接口，同时配有存储模块与实时时钟模块，实现采集数据与采样时间的本地存储。
数据无线发送模块采用SIMCOM公司GSM+GPRS+GPS三合一四频段无线数据传输模块SIM900B，具备GSM/GPRS 850/900/1800/1900MH四频段无线数据传输功能。
Claims (5)
1.一种温湿度自适应型水稻田甲烷在线监测装置，其特征在于：包括云端服务器和依次相连的传感器模块、数据采集模块、核心处理模块、数据无线发送模块，所述数据无线发送模块为GSM+GPRS+GPS三合一850/900/1800/1900MHz四频段无线数据传输模块，所述传感器模块包括甲烷传感器和温湿度传感器，所述核心处理模块包括主控芯片、存储模块和时钟模块，主控芯片为Cortex-M3内核，工作频率72MHz。
2.根据权利要求1所述湿度自适应型水稻田甲烷在线监测装置，其特征在于：所述甲烷传感器采量程为0-10％VOL，精度为0.01％VOL。
3.根据权利要求1所述湿度自适应型水稻田甲烷在线监测装置，其特征在于：所述温湿度传感器为双列扁平无引脚DFN封装，输出信号为I2C格式数字信号。
4.根据权利要求1所述湿度自适应型水稻田甲烷在线监测装置，其特征在于：所述核心处理模块设有电源模块和JTAG模块。
5.根据权利要求1所述湿度自适应型水稻田甲烷在线监测装置，其特征在于：所述核心处理模块内设有128KB字节的FLASH和20KB的SRAM。
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