CN207369559U - 一种基于物联网的种子催芽装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出了一种基于物联网的种子催芽装置，属于催芽装置技术领域。所述装置包括主控制器、温湿度传感器、加热棒、水泵、报警器、蓝牙电路模块、LCD显示器和智能移动终端。本实用新型所述种子催芽装置具有运行稳定，结构简单，成本低等特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种基于物联网的种子催芽装置，属于催芽装置技术领域。
背景技术
随着科学技术的不断进步和发展，特别是在传感器技术、电子电力技术、单片机计算机技术方面的进步，让人们对生活环境品质的要求也是越来越高，种子栽培也成为了现代人生活中的一个重要的爱好，但是人们很多时候遇到下面的问题：难以监控种子生长环境的要素导致植物种子发芽生长不正常、生活过忙没时间照看种子，进行种子的培养，造成发芽率低下。很长一段时间，对环境的监测一般采用人工方式，这种传统的数据收集的方法浪费人力财力，准确性不是很高，而且容易受其它外部因素影响，很难达到期望的目的。
实用新型内容
本实用新型为了解决现有技术中，种子生长环境监控和调整需要人为监控，费时费力的问题，提出了一种基于物联网的种子催芽装置。
一种基于物联网的种子催芽装置，所述装置包括主控制器1、温湿度传感器2、加热棒3、水泵4、报警器5、蓝牙电路模块6、LCD显示器7和智能移动终端8；所述主控制器1的温湿度信号交互端与温湿度传感器2的温湿度信号交互端相连；所述主控制器1的加热控制信号输出端与加热棒3的加热控制信号输入端相连；所述主控制器1的水泵控制信号输出端与水泵4的控制信号输入端相连；所述主控制器1的报警控制信号输出端与报警器5的控制信号输入端相连；所述主控制器1的蓝牙控制信号输出端通过串口电路模块与蓝牙电路模块6的蓝牙控制信号输入端相连；所述主控制器1的显示信号输出端与LCD显示器7的显示控制信号输入端相连；所述蓝牙电路模块6的无线传输信号交互端与智能移动终端8的无线传输信号交互端相连。
进一步地，所述主控制器1采用基于ARM为核心的STM32F103C8T6芯片。
进一步地，所述种子催芽装置还包括电源系统，所述电源系统包括5V电源电路系统和 3.3V电源电路系统。
进一步地，所述温湿度传感器2采用DHT11温湿度复合传感器；所述DHT11温湿度复合传感器采用电源供电方式或寄生电源供电方式；所述DHT11温湿度复合传感器采用寄生电源供电方式时，主控制器1和DHT11温湿度复合传感器是一个连接到VDD和GND连接DHT11温湿度复合传感器单总线；所述DHT11温湿度复合传感器在采用电源供电方式时，所述主控制器1 的温湿度信号端与所述DHT11温湿度复合传感器的信号输入端相连，并且在所述主控制器1 的温湿度信号端与所述DHT11温湿度复合传感器的信号输入端相连的线路上设有上拉电阻；所述DHT11温湿度复合传感器的电源VCC端与GND引脚上接电源系统。
进一步地，所述报警器5采用蜂鸣报警器，所述蜂鸣报警器通过驱动电路与主控制器1相连。
进一步地，所述串口电路模块是以芯片MAX232为核心的串口电路模块。
进一步地，所述智能移动终端8采用智能平板电脑、智能手机或PC机。
本实用新型有益效果：
本实用新型所述一种基于物联网的种子催芽装置能够检测种子生长环境中的温湿度信息，同时将温湿度信息传输到主控制器中，并且，主控制器可以根据温湿度信息调节水泵进行水量控制进而调节种子生长环境的水要素。本实用新型所述一种基于物联网的种子催芽装置还具备报警功能和控制加热功能，在用于意外提醒的同时，通过控制加热棒实现种子生长温度的控制，同时，所述种子催芽装置还可以通过蓝牙电路模块将监测到的种子生长环境数据传输到手机等智能终端。
附图说明
图1为本实用新型所述种子催芽装置的系统框图。
图2为本实用新型所述种子催芽装置中串口电路模块的结构示意图。
图3为本实用新型所述种子催芽装置中报警器驱动电路的结构示意图。
图4为本实用新型所述种子催芽装置中5V电源电路的结构示意图。
图5为本实用新型所述种子催芽装置中3.3V电源电路的结构示意图。
(1，主控制器；2，温湿度传感器；3，加热棒；4，水泵；5，报警器；6，蓝牙电路模块；7，LCD显示器；8，智能移动终端)
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型做进一步说明，但本实用新型不受实施例的限制。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”和“竖着”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，需要说明的是，除非另有明确规定和限定，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；可以是直接连接，亦可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个部件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”、“多组”、“多根”的含义是两个或两个以上。
以下实施方式中所用材料、仪器和方法，未经特殊说明，均为本领域常规材料、仪器和方法，均可通过商业渠道获得。
实施例1：
如图1所示，一种基于物联网的种子催芽装置，所述装置包括主控制器1、温湿度传感器2、加热棒3、水泵4、报警器5、蓝牙电路模块6、LCD显示器7和智能移动终端8；所述主控制器1 的温湿度信号交互端与温湿度传感器2的温湿度信号交互端相连；所述主控制器1的加热控制信号输出端与加热棒3的加热控制信号输入端相连；所述主控制器1的水泵控制信号输出端与水泵4的控制信号输入端相连；所述主控制器1的报警控制信号输出端与报警器5的控制信号输入端相连；所述主控制器1的蓝牙控制信号输出端通过串口电路模块与蓝牙电路模块6的蓝牙控制信号输入端相连；所述主控制器1的显示信号输出端与LCD显示器7的显示控制信号输入端相连；所述蓝牙电路模块6的无线传输信号交互端与智能移动终端8的无线传输信号交互端相连。
其中，所述主控制器1采用基于ARM为核心的STM32F103C8T6芯片。所述温湿度传感器 2采用DHT11温湿度复合传感器；所述DHT11温湿度复合传感器采用电源供电方式或寄生电源供电方式；所述DHT11温湿度复合传感器采用寄生电源供电方式时，主控制器1和DHT11温湿度复合传感器是一个连接到VDD和GND连接DHT11温湿度复合传感器单总线；所述DHT11温湿度复合传感器在采用电源供电方式时，所述主控制器1的温湿度信号端与所述DHT11温湿度复合传感器的信号输入端相连，并且在所述主控制器1的温湿度信号端与所述DHT11温湿度复合传感器的信号输入端相连的线路上设有上拉电阻；所述DHT11温湿度复合传感器的电源 VCC端与GND引脚上接电源系统。所述报警器5采用蜂鸣报警器，所述蜂鸣报警器通过驱动电路与主控制器1相连。所述智能移动终端8采用智能平板电脑、智能手机或PC机。
所述串口电路模块的电路结构如图3所示，所述串口电路模块是以芯片MAX232为核心的串口电路模块。本实用新型所述种子催芽装置需要实时地将整个系统信息传送到智能终端的上位机上，但是单片机是的RS232信号，必须通过MAX232才能将信号转换为蓝牙模块能识别的TTL信号。本实施例中，将单片机的PA9引脚(USART1的TX引脚)与MAX232 的第10引脚连接，将STM32F103C8T6单片机的PA10引脚(USART1的TX引脚)与MAX232 的第9引脚连接。
图3为本实用新型所述种子催芽装置中报警器驱动电路的结构示意图。驱动电路中，R1 为限流电阻，用于限流，防止三极管Q1的基极电流过大导致三极管饱和截止；R2为下拉电阻，起到下拉的作用，防止在STM32单片机在复位的时候，由于电压浮空导致三极管Q1误导通，导致装置不可靠。
如图4和图5所示，所述种子催芽装置还包括电源系统，图4为5V电源电路结构图，所述电源系统包括5V电源电路系统和3.3V电源电路系统。如图4所示，220V的市电通过15：1的变压器将电压转化为12V左右的交流电压，然后通过硅桥电路转换成18V左右的直流电压，再通过以TPS54331芯片为核心的BUCK电路，最终降压为5V的直流电压。电容C3是输入电源电源的滤波电容，C4、C5、R3是组成了RC震荡网络设置TPS54331的BUCK电路MOS管的开关频率，R1、R5是组成反馈网络是指输出电压，是根据芯片手册计算的，D2是肖特基二极管，作为续流作用，C2是输出电压的滤波电容。
图5为3.3V电源电路结构图，本实施例中采用HT7333电源稳压芯片进行3.3V的稳压，这个电压可为主控制器提供电源。电容C1和电容C2是输入端的滤波电容，因为刚上电的时候很容易产生电压脉冲，这样会触发主控制器中的自动保护，直接进入复位状态，无法运行程序。同理，电容C3和电容C4则是输出端的滤波电容，让主控制器的供电非常稳定。
所述一种基于物联网的种子催芽装置的电路结构本领域技术人员可以根据选取芯片的说明书和电路设计书籍、手册等资料进行设计，同时，与主控制器芯片相关的软件部分，本领域技术人员可以根据需要实现的功能以及芯片说明书，现有软件设计的书籍进行设计。
本实施例中所述一种基于物联网的种子催芽装置能够检测种子生长环境中的温湿度信息，同时将温湿度信息传输到主控制器中，并且，主控制器可以根据温湿度信息调节水泵进行水量控制进而调节种子生长环境的水要素。本实施例中所述一种基于物联网的种子催芽装置还具备报警功能和控制加热功能，在用于意外提醒的同时，通过控制加热棒实现种子生长温度的控制，同时，所述种子催芽装置还可以通过蓝牙电路模块将监测到的种子生长环境数据传输到手机等智能终端。
本实施例中所述一种基于物联网的种子催芽装置能够有效提高种子发芽的速度和发芽率，自动监测和调控种子发芽的环境条件，省时省力，同时避免了人工监控的错误率，有效提高了种子发芽的质量。所述种子催芽装置运行稳定，结构简单，成本低，具有很强的实用性，有利于工业生产和农业推广应用。
虽然本实用新型已以较佳的实施例公开如上，但其并非用以限定本实用新型，任何熟悉此技术的人，在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以做各种改动和修饰，因此本实用新型的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。
Claims (7)
1.一种基于物联网的种子催芽装置，其特征在于，所述装置包括主控制器(1)、温湿度传感器(2)、加热棒(3)、水泵(4)、报警器(5)、蓝牙电路模块(6)、LCD显示器(7)和智能移动终端(8)；所述主控制器(1)的温湿度信号交互端与温湿度传感器(2)的温湿度信号交互端相连；所述主控制器(1)的加热控制信号输出端与加热棒(3)的加热控制信号输入端相连；所述主控制器(1)的水泵控制信号输出端与水泵(4)的控制信号输入端相连；所述主控制器(1)的报警控制信号输出端与报警器(5)的控制信号输入端相连；所述主控制器(1)的蓝牙控制信号输出端通过串口电路模块与蓝牙电路模块(6)的蓝牙控制信号输入端相连；所述主控制器(1)的显示信号输出端与LCD显示器(7)的显示控制信号输入端相连；所述蓝牙电路模块(6)的无线传输信号交互端与智能移动终端(8)的无线传输信号交互端相连。
2.根据权利要求1所述基于物联网的种子催芽装置，其特征在于，所述主控制器(1)采用基于ARM为核心的STM32F103C8T6芯片。
3.根据权利要求1所述基于物联网的种子催芽装置，其特征在于，所述种子催芽装置还包括电源系统，所述电源系统包括5V电源电路系统和3.3V电源电路系统。
4.根据权利要求3所述基于物联网的种子催芽装置，其特征在于，所述温湿度传感器(2)采用DHT11温湿度复合传感器；所述DHT11温湿度复合传感器采用电源供电方式或寄生电源供电方式；所述DHT11温湿度复合传感器采用寄生电源供电方式时，主控制器(1)和DHT11温湿度复合传感器是一个连接到VDD和GND连接DHT11温湿度复合传感器单总线；所述DHT11温湿度复合传感器在采用电源供电方式时，所述主控制器(1)的温湿度信号端与所述DHT11温湿度复合传感器的信号输入端相连，并且在所述主控制器(1)的温湿度信号端与所述DHT11温湿度复合传感器的信号输入端相连的线路上设有上拉电阻；所述DHT11温湿度复合传感器的电源VCC端与GND引脚上接电源系统。
5.根据权利要求1所述基于物联网的种子催芽装置，其特征在于，所述报警器(5)采用蜂鸣报警器，所述蜂鸣报警器通过驱动电路与主控制器(1)相连。
6.根据权利要求1所述基于物联网的种子催芽装置，其特征在于，所述串口电路模块是以芯片MAX232为核心的串口电路模块。
7.根据权利要求1所述基于物联网的种子催芽装置，其特征在于，所述智能移动终端(8)采用智能平板电脑、智能手机或PC机。
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