CN208296888U - 多功能传感器 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种多功能传感器。该传感器包括：一体成型的传感器本体，所述传感器本体包括：第一测量电路、第二测量电路和测量控制器，所述第一测量电路与所述测量控制器连接，所述测量控制器与所述第二测量电路连接，所述测量控制器，用于控制所述第一测量电路测量空气环境数据；以及，控制所述第二测量电路测量土壤环境数据。本申请解决了由于仅能实现空气环境的检测，无法检测土壤环境造成的功能单一的技术问题。

Description

多功能传感器

技术领域

本申请涉及传感器领域，具体而言，涉及一种多功能传感器。

背景技术

基于更科学智能化的大规模养护以及监控绿植生长状态的需求，我们结合NB-IOT无线通讯技术研发了一款用于检测植物生长数据的传感装置，可以实时或者周期性的监测反馈植物的各类生长数据，并且根据反馈回来的数据我们的软件系统自动给养护人员分配科学合理的养护任务。

中国专利CN201620727832.8一种基于一体化检测传感器的智慧农业监控系统，包含数据采集终端、无线网关和远程监控终端，所述数据采集终端通过无线网关连接远程监控终端；所述数据采集终端包含温湿度检测单元、光照检测单元、植物叶绿素检测单元、MCU控制器、LoRA模块、NB_IOT模块、GPRS模块和电源模块。

针对相关技术中仅能实现空气环境的检测，无法检测土壤环境造成的功能单一的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种多功能传感器，以解决仅能实现空气环境的检测，无法检测土壤环境造成的功能单一的问题。

为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种多功能传感器。

根据本申请的多功能传感器包括：一体成型的传感器本体，所述传感器本体包括：第一测量电路、第二测量电路和测量控制器，所述第一测量电路与所述测量控制器连接，所述测量控制器与所述第二测量电路连接，所述测量控制器，用于控制所述第一测量电路测量空气环境数据；以及，控制所述第二测量电路测量土壤环境数据。

进一步的，所述传感器本体还包括：通信装置，所述通信装置与所述测量控制器连接，用于将测得的所述空气环境数据和所述土壤环境数据传输至服务器或智能端。

进一步的，所述第一测量电路包括：光强传感电路、温度传感电路或湿度传感电路，所述光强传感电路，用于测量环境光的强度；所述温度传感电路，用于测量空气的温度；所述湿度传感电路，用于测量空气的湿度。

进一步的，所述第一测量电路包括：光强传感电路、温度传感电路和湿度传感电路，所述光强传感电路，用于测量环境光的强度；所述温度传感电路，用于测量空气的温度所述湿度传感电路，用于测量空气的湿度。

进一步的，所述第二测量电路包括：土壤水分传感电路或土壤养分传感电路，所述土壤水分传感电路，用于测量土壤环境的水分含量；所述土壤养分传感电路，用于测量土壤环境中的土壤EC值。

进一步的，所述第二测量电路包括：放大电路、土壤水分传感电路和土壤养分传感电路，所述土壤水分传感电路、土壤养分传感电路和所述放大电路连接，所述放大电路和所述测量控制器连接；所述土壤水分传感电路，用于测量土壤环境的水分含量；所述土壤养分传感电路，用于测量土壤环境中的土壤EC值。

进一步的，所述传感器本体还包括：供电电池、电量检测电路和电量指示灯，所述供电电池与所述电量检测电路连接，所述电量检测电路、所述电量指示灯和所述测量控制器连接。

进一步的，所述传感器本体还包括：通信装置、网络状态检测电路和状态指示灯，所述状态指示灯、所述网络状态检测电路与所述测量控制器连接，所述通信装置与所述网络状态检测电路连接。

进一步的，所述传感器本体还包括：供电电池、升压电路和降压电路，所述供电电池与升压电路连接，所述升压电路和所述降压电路连接，所述降压电路和所述测量控制器连接。

进一步的，所述传感器本体还包括：与所述测量控制器连接的EEPROM存储芯片、复位单元、LED接口和SW接口。

在本申请实施例中，采用集成的方式，通过第一测量电路、第二测量电路和测量控制器的配合，达到了测量空气环境数据和土壤环境数据的目的，从而实现了传感器的检测功能多样化的技术效果，进而解决了由于仅能实现空气环境的检测，无法检测土壤环境造成的功能单一的技术问题。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是根据本申请实施例的多功能传感器结构示意图；

图2是根据本申请实施例的多功能传感器电路原理图之一；

图3是根据本申请实施例的多功能传感器电路原理图之二。

附图标记

1、传感器本体；2、第一测量电路；3、第二测量电路；4、测量控制器；5、通信装置；6、光强传感电路；7、温度传感电路；8、湿度传感电路；9、土壤水分传感电路；10、土壤养分传感电路；11、供电电池；12、电量检测电路；13、电量指示灯；14、网络状态检测电路；15、状态指示灯；16、升压电路；17、降压电路。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”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。这些术语主要是为了更好地描述本实用新型及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本实用新型中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

如图1-3所示，本申请涉及一种多功能传感器，该传感器包括：一体成型的传感器本体1，由一体成型的外壳和PCB电极板组成，通过一体成型使传感器整体性强，从而保证使用方便；外壳上设置贯穿孔，用于第一测量电路2可正常实施数据检测；外壳可以增设凹槽，与手指型匹配，从而使手持时的舒适度提升。所述传感器本体1包括：第一测量电路2、第二测量电路3和测量控制器4，所述第一测量电路2与所述测量控制器4连接，所述测量控制器4与所述第二测量电路3连接，第一、二测量电路可以是传感器的测量数据的电路部分，通过与测量控制器4的连接，能够使第一、二测量电路和测量控制器4之间建立通信连接，从而可以按照测量控制器4预设或者从外界接收的方式控制第一、二测量电路；优选的，通过测量控制器4预设的控制指令，控制第一、二测量电路。所述测量控制器4，用于控制所述第一测量电路2测量空气环境数据；以及，控制所述第二测量电路3测量土壤环境数据；测量控制器4将控制指令转换成控制信号，发送至第一、二测量电路。通过控制信号控制第一测量电路2按周期检测空气环境数据，控制第二测量电路3按周期检测土壤环境数据；从而不仅实现了空气环境的检测，还可以检测土壤环境，进而使传感器的功能多样化。本领域技术人员应当了解，控制信号可以使与第一测量电路2或第二测量电路3连接的测量控制器4上的引脚处于高电平，进而使第一测量电路2或第二测量电路3进入工作状态。作为本实施例中优选的，PCB电极板包括：第一测量电极、第二测量电极、第一测量电路2和第二测量电路3，通过第一测量电极与空气接触，通过第二测量电极与土壤接触，从而达到检测空气环境数据和土壤环境数据的目的；进一步的，空气环境数据包括但不限于，空气温湿度、光照强度；土壤环境数据包括但不限于，土壤温湿度、土壤养分。

从以上的描述中，可以看出，本申请实现了如下技术效果：

在本申请实施例中，采用集成的方式，通过第一测量电路2、第二测量电路3和测量控制器4的配合，达到了测量空气环境数据和土壤环境数据的目的，从而实现了传感器的检测功能多样化的技术效果，进而解决了由于仅能实现空气环境的检测，无法检测土壤环境造成的功能单一的技术问题。

作为本实施例中优选的，所述传感器本体1还包括：通信装置5，所述通信装置5与所述测量控制器4连接，用于将测得的所述空气环境数据和所述土壤环境数据传输至服务器或智能端。通过通信装置5将测得的空气环境数据和土壤环境数据传送到服务器或智能端，从而人员或机器可以通过以上数据判断植物生长环境是否符合要求，为植物在最优环境下生长提供保障。优选的，智能端为pc电脑、平板电脑或智能手机；通信装置5为NB-IOT、WiFi、GPRS、lora、蓝牙、LPWAN、ZigBee、RFID通信器中的一种或多种，能够使传感器适应于不同的应用场景，满足了人们多样化的需求。

作为本实施例中优选的，所述第一测量电路2包括：光强传感电路6、温度传感电路7或湿度传感电路8，所述光强传感电路6，用于测量环境光的强度；所述温度传感电路7，用于测量空气的温度；所述湿度传感电路8，用于测量空气的湿度。通过光强传感电路6测得光照强度，通过温度传感电路7测得空气温度，通过湿度传感器测得空气湿度，可以测得光照强度、空气温度、空气湿度的一种空气环境数据，为人为或机器判断植物生长环境提供基础。

作为本实施例中优选的，所述第一测量电路2包括：光强传感电路6、温度传感电路7和湿度传感电路8，所述光强传感电路6，用于测量环境光的强度；所述温度传感电路7，用于测量空气的温度所述湿度传感电路8，用于测量空气的湿度；可以测得光照强度、空气温度、空气湿度三种空气环境数据，全面考虑空气环境对植物生长的因素，为人为或机器判断植物生长环境提供全面保障。

作为本实施例中优选的，所述第二测量电路3包括：土壤水分传感电路9或土壤养分传感电路10，所述土壤水分传感电路9，用于测量土壤环境的水分含量；所述土壤养分传感电路10，用于测量土壤环境中的土壤EC值。可以测得水分含量土壤水分含量、土壤EC值的一种土壤环境数据，为人为或机器判断植物生长环境提供基础。

作为本实施例中优选的，所述第二测量电路3包括：放大电路、土壤水分传感电路9和土壤养分传感电路10，所述土壤水分传感电路9、土壤养分传感电路10和所述放大电路连接，所述放大电路和所述测量控制器4连接；所述土壤水分传感电路9，用于测量土壤环境的水分含量；所述土壤养分传感电路10，用于测量土壤环境中的土壤EC值。可以测得土壤水分含量、土壤EC值两种土壤环境数据，全面考虑土壤环境对植物生长的因素，为人为或机器判断植物生长环境提供全面保障；而且通过放大电路放大测得的信号，为获得精确的数据提供保证。

作为本实施例中优选的，所述传感器本体1还包括：供电电池11、电量检测电路12和电量指示灯13，所述供电电池11与所述电量检测电路12连接，所述电量检测电路12、所述电量指示灯13和所述测量控制器4连接。通过供电电池11实现第一、二测量电路的供电，而且可以通过电量检测电路12检测电量，在电量不足时，通过测量控制器4控制电量指示灯13显示不同的颜色，以直观的提醒人员及时充电；优选的，电量充足时，显示绿灯，电量不足时，显示红灯。

作为本实施例中优选的，所述传感器本体1还包括：通信装置5、网络状态检测电路14和状态指示灯15，所述状态指示灯15、所述网络状态检测电路14与所述测量控制器4连接，所述通信装置5与所述网络状态检测电路14连接。可以通过网络状态检测电路14检测网络状态，在网络状态不正常时，通过测量控制器4控制状态指示灯15显示不同的颜色，以直观的提醒人员检查网络，及时调整网路；优选的，网络连接时，显示绿灯，网络未连接时，显示红灯。

作为本实施例中优选的，所述传感器本体1还包括：供电电池11、升压电路16和降压电路17，所述供电电池11与升压电路16连接，所述升压电路16和所述降压电路17连接，所述降压电路17和所述测量控制器4连接；通过升压电路16和降压电路17实现连接测量控制器4的不同设备的供电，以满足不同设备的供电要求。

作为本实施例中优选的，所述传感器本体1还包括：与所述测量控制器4连接的EEPROM存储芯片、复位单元、LED接口和SW接口。通过LED接口与状态指示灯15和/或电量指示灯13连接，实现测量控制器4对其的控制；通过EEPROM存储芯片实现数据缓存，以防掉电后数据的丢失，从而实现中断后的续传功能；通过复位单元可以实现传感器的回复设置功能；通过SW接口实现测量控制器4与外部设备的连接。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多功能传感器，其特征在于，包括：一体成型的传感器本体，

所述传感器本体包括：第一测量电路、第二测量电路和测量控制器，

所述第一测量电路与所述测量控制器连接，

所述测量控制器与所述第二测量电路连接，

所述测量控制器，用于控制所述第一测量电路测量空气环境数据；以及，控制所述第二测量电路测量土壤环境数据。

2.根据权利要求1所述的多功能传感器，其特征在于，所述传感器本体还包括：通信装置，所述通信装置与所述测量控制器连接，用于将测得的所述空气环境数据和所述土壤环境数据传输至服务器或智能端。

3.根据权利要求1所述的多功能传感器，其特征在于，所述第一测量电路包括：光强传感电路、温度传感电路或湿度传感电路，

所述光强传感电路，用于测量环境光的强度；

所述温度传感电路，用于测量空气的温度；

所述湿度传感电路，用于测量空气的湿度。

4.根据权利要求1所述的多功能传感器，其特征在于，所述第一测量电路包括：光强传感电路、温度传感电路和湿度传感电路，

所述光强传感电路，用于测量环境光的强度；

所述温度传感电路，用于测量空气的温度

所述湿度传感电路，用于测量空气的湿度。

5.根据权利要求1所述的多功能传感器，其特征在于，所述第二测量电路包括：土壤水分传感电路或土壤养分传感电路，

所述土壤水分传感电路，用于测量土壤环境的水分含量；

所述土壤养分传感电路，用于测量土壤环境中的土壤EC值。

6.根据权利要求1所述的多功能传感器，其特征在于，所述第二测量电路包括：放大电路、土壤水分传感电路和土壤养分传感电路，所述土壤水分传感电路、土壤养分传感电路和所述放大电路连接，所述放大电路和所述测量控制器连接；

所述土壤水分传感电路，用于测量土壤环境的水分含量；

所述土壤养分传感电路，用于测量土壤环境中的土壤EC值。

7.根据权利要求1所述的多功能传感器，其特征在于，所述传感器本体还包括：供电电池、电量检测电路和电量指示灯，所述供电电池与所述电量检测电路连接，所述电量检测电路、所述电量指示灯和所述测量控制器连接。

8.根据权利要求1或2所述的多功能传感器，其特征在于，所述传感器本体还包括：通信装置、网络状态检测电路和状态指示灯，所述状态指示灯、所述网络状态检测电路与所述测量控制器连接，所述通信装置与所述网络状态检测电路连接。

9.根据权利要求1所述的多功能传感器，其特征在于，所述传感器本体还包括：供电电池、升压电路和降压电路，所述供电电池与升压电路连接，所述升压电路和所述降压电路连接，所述降压电路和所述测量控制器连接。

10.根据权利要求1所述的多功能传感器，其特征在于，所述传感器本体还包括：与所述测量控制器连接的EEPROM存储芯片、复位单元、LED接口和SW接口。