CN206946007U - 一种多功能农业气象站 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多功能农业气象站，包括壳体以及检测系统；壳体上设置有安装孔位以及天线安装孔；检测系统包括处理器以及与处理器分别连接的传感器、通信模块、电源模块和RFID读写模块；传感器包括风速传感器、雨量传感器、光照强度传感器以及温湿度传感器；光照强度传感器设置在壳体的上端面，电源模块配置的开关以及温湿度传感器设置在壳体的下端面。本实用新型的气象站预设有多个安装孔位，能够根据需要选择传感器模块，并且气象站本身却不需要在现场进行组装，节约了部署所需的时间，降低了部署门槛和专业程度。

Description

一种多功能农业气象站

技术领域

本实用新型涉及农业田间管理设备技术领域，具体涉及到一种多功能农业气象站。

背景技术

在现代高技术农业中，田间气象站在收集环境数据，局部气象预测，风险管理方面具有不可替代的作用。田间气象站需要测量的参数通常包括气温，相对湿度，风速，雨量，大气压，光照强度等。这些数据，既可以用于科学研究，也可以用于实际生产。

现有的田间气象站方案大多采用支架安装的方式，即在一个支架上安装气象站所需的各种传感器模块。这样的设计虽然简化了生产，但是因为需要在现场将传感器模块安装在支架上，实际部署中工作量较大。

除了这种模块拼装的气象站，也有另一类气象站是采用了整体式的构，但是这种整体式结构通常没有整合通信系统，需用户针对通信做二次开发。而且现有田间气象站的通信系统传输距离和功耗不够理想，仍然具有较大的提升空间。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种多功能农业气象站。

为达上述目的，本实用新型的一个实施例中提供了一种多功能农业气象站，包括壳体以及布置在壳体上的检测系统；

壳体上设置有用于安装传感器的安装孔位以及用于固定天线的天线安装孔；

检测系统包括处理器以及与处理器分别连接的传感器、通信模块、电源模块和RFID读写模块；传感器包括风速传感器、雨量传感器、光照强度传感器以及温湿度传感器；光照强度传感器设置在壳体的上端面，电源模块配置的开关以及温湿度传感器设置在壳体的下端面。

优选的，壳体固定在支撑杆上，支撑杆上设置有太阳能电池板，太阳能电池板为电源模块充电。

优选的，壳体包括上壳体以及下壳体，上壳体上布置有用于安装风速传感器的第一安装孔，用于安装风向传感器的第二安装孔以及用于安装光照强度传感器的第三安装孔。

优选的，壳体的侧壁上设置有附属壳体，附属壳体的上端面设置有第三安装孔，侧面上设置天线安装孔。

优选的，壳体上具有一个通孔，通孔的下方设置有支撑臂，支撑臂的尾端处布置有雨量传感器。

优选的，检测系统还包括气压传感器，气压传感器和温湿度传感器设置均设置在保护罩内部。

优选的，检测系统还包括与处理器连接的GPS模块。

优选的，通信模块为LoRa通信模块，LoRa通信模块配置有天线，天线插入固定在天线安装孔内用于增益发送和/或接收信号。

综上所述，本实用新型具有以下优点：

本实用新型的气象站预设有多个安装孔位，能够根据需要选择传感器模块，

并且气象站本身却不需要在现场进行组装，节约了部署所需的时间，降低了部署门槛和专业程度。

本实用新型的气象站可以测量的参数包括空气温度，相对湿度，风速，风向，降雨量，气压等，能够对常见的数据进行检测，检测的功能多，模块安装使用灵活。

气象站使用“太阳能电池板+锂电池”的供电方式，并在内部整合了具有LoRa协议的通信协议，可以极大程度的减少通信的功耗，并且能够实现最高可达15公里的通信距离。LoRa通信系统部署便利，全程无需专业人员参与，用户可一键部署。

附图说明

图1为本实用新型一个实施例气象站的示意图；

图2为本实用新型另一个实施例中气象站的示意图；

图3为本实用新型另一个实施例中气象站的示意图；

图4为本实用新型另一个实施例中气象站的俯视图。

其中，1、壳体；2、安装孔位；3、风速传感器；4、雨量传感器；5、光照传感器；6、温湿度传感器；7、开关；8、上壳体；9、下壳体；10、第一安装孔；11、第二安装孔；12、第三安装孔；13、附属壳体；14、天线；15、通孔；16、支撑臂；17、保护罩；18、风向传感器；19、气压传感器。

具体实施方式

本实用新型提供了一种多功能农业气象站，包括壳体1以及布置在壳体1上的检测系统。壳体是检测系统的安装载体，检测系统是利用多种传感器来获得环境参数，经过处理器的处理后利用LoRa通信模块进行低功耗远距离的信号传输和接收，使得远程的客户端或者服务器能够获得检测到的数据，以及发出的控制指令。

壳体1上设置有用于安装传感器的安装孔位2以及用于固定天线14的天线安装孔；安装孔位的数量和位置可以根据传感器的数量和类型进行设计。

检测系统包括处理器以及与处理器分别连接的传感器、通信模块、电源模块和RFID读写模块；传感器包括风速传感器3、雨量传感器4、光照强度传感器5以及温湿度传感器6；光照强度传感器设置在壳体的上端面，能够直接接收到光照，不会产生误差，电源模块配置的开关7以及温湿度传感器设置在壳体的下端面，避免雨水淋湿。

本实用新型采用的雨量传感器优选翻斗式雨量传感器，该传感器的内部有一个翻斗，翻斗有一定容积，装满雨水后会发生翻转，并在翻转动作发出后会向相关电路中输入一个脉冲讯号，系统通过统计翻转发生的次数来统计降雨量。

本实用新型配置有电源模块，电源模块可以为锂电池。为了能够进行长时间供电以及便于安装气象站，可以让壳体固定在支撑杆上，并在支撑杆上设置太阳能电池板，太阳能电池板为电源模块充电。

壳体的外形可以选择任意一种合适的形状，为了便于拆卸和组装，以及安装检测系统，优选壳体包括上壳体8以及下壳体9，两者可以通过锁扣或者螺栓进行连接，上壳体上布置有用于安装风速传感器的第一安装孔10，用于安装风向传感器18的第二安装孔11以及用于安装光照强度传感器的第三安装孔12，这些安装孔便于部署对应的传感器，也能够让用户自由选择传感器数量。

本实用新型的优化实施例中，壳体的侧壁上设置有附属壳体14，附属壳体的上端面设置有第三安装孔12，侧面上设置天线安装孔。

本实用新型的优化实施例中，壳体上具有一个通孔16，通孔的下方设置有支撑臂16，支撑臂的尾端处布置有雨量传感器。

本实用新型的优化实施例中，检测系统还包括气压传感器19，气压传感器和温湿度传感器设置均设置在保护罩17内部，这样能够具有更好的保护作用。

本实用新型的优化实施例中，检测系统还包括与处理器连接的GPS模块，能够让系统检测到气象站的部署位置。

本实用新型的优化实施例中，通信模块为LoRa通信模块，LoRa通信模块配置有天线，天线插入固定在天线安装孔内用于增益发送和/或接收信号。

本实用新型的使用方式为：将气象站通过支撑杆安装在田间时，首先需要部署用于和互联网通信的LoRa网关，然后将气象站部署到田地中，将太阳能电池板连接好后，打开开关让太阳能电池充电。通电之后，用户先使用RFID卡靠近气象站，让RFID读取装置获取RFID卡的信息，录入LoRa网关登录信息以建立连接。再网关建立连接之后GPS模块即可以工作，能够直接读取气象站的位置信息。系统可以将此信息将反映在web客户端以帮助用户了解气象站的部署位置。此功能的意义在于当多个气象站同时部署时便于用户进行区分。

然后由处理器通过I2C协议读取传感器的信号，例如空气温湿度和光照强度数据，然后再通过通信模块读取风速或者风向、雨量及气压数据。最后，处理器将汇总的数据通过LoRa模块发给LoRa网关，再发送到互联网。LoRa协议具有双向性，用户还可以通过客户端向气象站发送指令进行配置，例如改变数据发送间隔。

虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了详细地描述，但不应理解为对本专利的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可做出的各种修改和变形仍属本专利的保护范围。

Claims (8)

1.一种多功能农业气象站，其特征在于：包括壳体以及布置在壳体上的检测系统；

所述壳体上设置有用于安装传感器的安装孔位以及用于固定天线的天线安装孔；

所述检测系统包括处理器以及与处理器分别连接的传感器、通信模块、电源模块和RFID读写模块；所述传感器包括风速传感器、雨量传感器、光照强度传感器以及温湿度传感器；所述光照强度传感器设置在壳体的上端面，所述电源模块配置的开关以及温湿度传感器设置在壳体的下端面。

2.如权利要求1所述的多功能农业气象站，其特征在于：所述壳体固定在支撑杆上，所述支撑杆上设置有太阳能电池板，太阳能电池板为电源模块充电。

3.如权利要求1所述的多功能农业气象站，其特征在于：所述壳体包括上壳体以及下壳体，所述上壳体上布置有用于安装风速传感器的第一安装孔，用于安装风向传感器的第二安装孔以及用于安装光照强度传感器的第三安装孔。

4.如权利要求1或3任意所述的多功能农业气象站，其特征在于：所述壳体的侧壁上设置有附属壳体，所述附属壳体的上端面设置有第三安装孔，侧面上设置天线安装孔。

5.如权利要求1所述的多功能农业气象站，其特征在于：所述壳体上具有一个通孔，通孔的下方设置有支撑臂，支撑臂的尾端处布置有雨量传感器。

6.如权利要求1所述的多功能农业气象站，其特征在于：所述检测系统还包括气压传感器，所述气压传感器和温湿度传感器设置均设置在保护罩内部。

7.如权利要求1所述的多功能农业气象站，其特征在于：所述检测系统还包括与处理器连接的GPS模块。

8.如权利要求1所述的多功能农业气象站，其特征在于：所述通信模块为LoRa通信模块，LoRa通信模块配置有天线，天线插入固定在天线安装孔内用于增益发送和/或接收信号。