CN212058885U

CN212058885U - 一种室外环境信息无线监测终端

Info

Publication number: CN212058885U
Application number: CN202020917977.0U
Authority: CN
Inventors: 罗燕杨; 楚红雨; 常志远; 邵延华; 张晓强; 廖逵晟
Original assignee: Southwest University of Science and Technology
Current assignee: Southwest University of Science and Technology
Priority date: 2020-05-27
Filing date: 2020-05-27
Publication date: 2020-12-01
Anticipated expiration: 2030-05-27

Abstract

本实用新型公开了一种室外环境信息无线监测终端，由温湿度传感器、光照度传感器、以CC2530微控制器为处理核心的电路系统、天线、电池、防水百叶盒、四芯数据线、托片、U形螺栓、支架、螺母和螺丝构成；所述温湿度传感器、所述以CC2530微控制器为处理核心的电路系统和所述电池安装在防水百叶盒内部；所述防水百叶盒和光照度传感器安装在所述托片上；所述托片通过所述U形螺栓安装在所述支架上；所述天线安装在所述支架顶部；本实用新型利用传感器获取监测区域的温度、湿度和光照度数据，通过ZigBee无线通信网络进行数据传输，减少了传统的有线监测设备安装和布线的工作量，有利于提高室外环境信息监测工作的便捷性，扩大监测范围。

Description

一种室外环境信息无线监测终端

技术领域

本实用新型涉及一种室外环境信息无线监测终端，特别是一种无需布线，可以调节传感器安装高度的监测终端。

背景技术

室外环境信息采集是获取室外环境信息的最直接途径，所采集的数据可用于进行环境信息变化状况的分析，可用于农业作物培育研究，区域气候变化研究等方面。传统的环境信息采集一方面依靠人工进行单次采集，另一方面依靠有线设备进行长时间采集。然而人工采集工作量大，周期长，相关人员的走动可能对环境产生干扰，也无法做到全天侯实时监测。利用有线设备进行采集可以实现全天候监测，但由于有线设备布线工作量大，且具有一定的复杂性，因而无法进行大规模的布设或是在环境复杂的区域进行布设。此外，为了满足对数据测量高度的要求，还应该对传感器测量高度进行调节。因此，研制一种具有室外环境信息无线监测功能，便于拆装，并且可以调节传感器高度的监测终端很有意义。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种易安装，测量高度可调节，传感器数量可拓展的室外环境信息无线监测终端，通过使用ZigBee无线通信技术实现环境信息数据的无线传输，解决布线工作量大的问题；使用可拆卸式设备便于进行终端安装和拆除；预留了4路支持IIC通信的传感器接口，实现传感器数量的拓展；此外，使用可升降式固定夹实现传感器高度可调节。

为解决上述问题，本实用新型提供了一种室外环境信息无线监测终端，包含温湿度传感器、光照度传感器、以CC2530微控制器为处理核心的电路系统、天线、电池、防水百叶盒、四芯数据线、托片、U形螺栓、支架、螺母和螺丝；所述温湿度传感器、所述光照度传感器与所述以CC2530微控制器为处理核心的电路系统连接；所述以CC2530微控制器为处理核心的电路系统与所述电池连接；所述以CC2530微控制器为处理核心的电路系统还与所述天线相连接；所述温湿度传感器、所述以CC2530微控制器为处理核心的电路系统与所述电池安装在所述防水百叶盒内部；所述防水百叶盒通过所述螺丝安装在所述托片上；所述光照度传感器通过所述螺丝安装在所述托片上；所述托片通过所述U形螺栓和所述螺母安装在所述支架上；所述天线安装在所述支架顶部。

上述技术方案中，所述温湿度传感器包括温湿度测量芯片，温湿度传感器电路板，温湿度传感器防护套，四芯数据线；所述温湿度测量芯片焊接于所述温湿度传感器电路板；所述温湿度传感器防护套安装在所述温湿度传感器电路板外；所述温湿度传感器电路板通过所述四芯数据线与所述以CC2530微控制器为处理核心的电路系统连接。

上述技术方案中，所述光照度传感器包括光照度测量芯片，光照度传感器电路板，白色球形导光罩，四芯数据线；所述光照度测量芯片焊接在所述光照度传感器电路板上；所述白色球形导光罩安装在所述光照度传感器电路板上；所述光照度传感器电路板通过所述四芯数据线与所述以CC2530微控制器为处理核心的电路系统连接。

上述技术方案中，所述以CC2530微控制器为处理核心的电路系统包括CC2530最小系统电路板，4Pin连接端子，天线座；所述CC2530最小系统电路板上安装有四个所述4Pin连接端子；所述4Pin连接端子与所述四芯数据线连接；所述天线座安装在所述CC2530最小系统电路板上；所述天线安装在所述天线座上。

本实用新型发明的一种室外环境信息无线监测终端，能够实现环境温度、湿度和光照强度数据测量并实现数据的无线传输，避免了有线监测设备布线的繁重工作，提高了环境信息监测工作的便利程度，可扩大环境监测区域的范围。同时，监测终端中各设备采用可拆卸设计，使得设备安装和拆卸更加容易。此外，传感器测量数据的高度可以通过调整托片安装高度进行调整，可以满足对不同高度位置的数据测量需求。

附图说明

下面结合附图和实施例对本设计做进一步说明。

图1是室外环境信息无线监测终端的整体结构示意图。其中该室外环境信息无线监测终端包括：100-室外环境信息无线监测终端；1-天线；2-以CC2530微控制器为处理核心的电路系统；3-电池；4-温湿度传感器；5-防水百叶盒；6-托片；7-螺丝；8-四芯数据线；9-U型螺栓；10-光照度传感器；11-螺母；12-支架。

具体实施方式

本实施例的室外环境信息无线监测终端100整体结构图如图1所示，包括：天线1、以CC2530微控制器为处理核心的电路系统2、电池3、温湿度传感器4、防水百叶盒5、托片6、螺丝7、四芯数据线8、U型螺栓9、光照度传感器10、螺母11、支架12。温湿度传感器4、光照度传感器10与以CC2530微控制器为处理核心的电路系统2连接；以CC2530微控制器为处理核心的电路系统2与电池3连接；以CC2530微控制器为处理核心的电路系统2还与天线1相连接；温湿度传感器4、以CC2530微控制器为处理核心的电路系统2与电池3安装在防水百叶盒5内部；防水百叶盒5通过螺丝7安装在托片6上；光照度传感器10通过螺丝7安装在托片6上；托片6通过U形螺栓9和螺母11安装在支架12上；天线1安装在支架12顶部。

值得注意的是，以CC2530微控制器为处理核心的电路系统2包括CC2530最小系统电路板，4Pin连接端子，天线座；所述CC2530最小系统电路板提供CC2530微控制器正常工作的基本硬件环境；所述4Pin连接端子焊接于于所述CC2530最小系统电路板上，用于连接四芯数据线8。所述4Pin连接端子共有4个焊接在所述CC2530最小系统电路板上，用以支持最多四个传感器的使用需求，通过插拔方式连接和断开四芯数据线；所述天线座焊接在CC2530最小系统电路板上，天线1安装在所述天线座上；以CC2530微控制器为处理核心的电路系统2接收传感器发送的数据后，以电磁波信号的形式通过天线1向外辐射，完成数据的发送。

值得注意的是，所述温湿度传感器4包括温湿度测量芯片，温湿度传感器电路板，温湿度传感器防护套，四芯数据线8；所述温湿度测量芯片焊接在所述温湿度传感器电路板上；所述温湿度传感器防护套安装在所述温湿度传感器电路板上，避免所述温湿度传感器芯片因为短路损坏；四芯数据线8用于连接温湿度传感器4和以CC2530微控制器为处理核心的电路系统2，其一端焊接在所述温湿度传感器电路板上，另一端则穿过所述温湿度传感器防护套的开口处，连接在所述CC2530最小系统板的4Pin连接端子上，向以CC2530微控制器为处理核心的电路系统2发送所测量的温湿度数据。

值得注意的是，所述光照度传感器10包括光照度测量芯片，光照度传感器电路板，白色球形导光罩，四芯数据线8；所述光照度测量芯片焊接在所述光照度传感器电路板上；所述白色球形导光罩安装在所述光照度传感器电路板上；四芯数据线8用于连接光照度传感器10和以CC2530微控制器为处理核心的电路系统2，其一端焊接在所述光照度传感器电路板上，另一端则穿过所述白色球形导光罩的开口处，连接在所述CC2530最小系统板的4Pin连接端子上，向以CC2530微控制器为处理核心的电路系统2发送所测量的光照度数据。

值得注意的是，防水百叶盒5通过螺丝7安装在托片6上，托片6通过U形螺栓9和螺母11安装在支架12上；根据环境数据测量的高度要求调节托片6安装在支架12上的高度，从而调整防水百叶盒5的高度；防水百叶盒5用以安放温湿度传感器4、以CC2530微控制器为处理核心的电路系统2和电池3，避免温湿度传感器4、以CC2530微控制器为处理核心的电路系统2和电池3短路并造成损坏； U型螺栓9的内径大于支架12的管径，可以穿过支架12并通过螺母11固定在支架上；通过旋松螺母11，可以对托片6的安装高度进行调整，在高度调整完毕后，通过旋紧螺母11，使托片6与支架12保持紧固，从而调整了防水百叶盒5的安装高度。

值得注意的是，所述光照度传感器10通过螺丝7安装在托片6上。由于光照度传感器10对环境光照度进行测量，不能被遮挡，因此直接安装在托片6上。光照度传感器10的球形导光罩为半球形外壳，因此可直接贴放在托片6表面，通过螺丝7固定在托片6上。

值得注意的是，为了便于室外环境信息无线监测终端携带和安装，其整体构架采用了可拆卸设计，可拆卸部分包括温湿度传感器4、光照度传感器10、以CC2530微控制器为处理核心的电路系统2、天线1、电池3、防水百叶盒5、托片6、螺丝7、四芯数据线8、U形螺栓9、螺母11、支架12；其具体的安装步骤为：

首先，以CC2530微控制器为处理核心的电路系统2与天线1、温湿度传感器4、光照度传感器10连接，然后以CC2530微控制器为处理核心的电路系统2与电池3连接，将以CC2530微控制器为处理核心的电路系统2、温湿度传感器4和电池3安装到防水百叶盒内。

其次，将防水百叶盒5通过螺丝7固定在托片6上，然后将U型螺栓9穿过支架12，穿过支架12后再穿过托片6的安装孔位，通过螺母11将托片6和U型螺栓9紧固在支架12上。

最后，将光照度传感器10安装在托片6上，将天线1安装在支架12顶部，最后将支架12安插在监测区域内进行环境数据的测量。

Claims

1.一种室外环境信息无线监测终端，其特征在于，包含温湿度传感器、光照度传感器、以CC2530微控制器为处理核心的电路系统、天线、电池、防水百叶盒、四芯数据线、托片、U形螺栓、支架、螺母和螺丝;所述温湿度传感器、所述光照度传感器与所述以CC2530微控制器为处理核心的电路系统连接；所述以CC2530微控制器为处理核心的电路系统与所述电池连接；所述以CC2530微控制器为处理核心的电路系统还与所述天线连接；所述温湿度传感器、所述以CC2530微控制器为处理核心的电路系统与所述电池安装在所述防水百叶盒内部；所述防水百叶盒通过所述螺丝安装在所述托片上；所述光照度传感器通过所述螺丝安装在所述托片上；所述托片通过所述U形螺栓和所述螺母安装在所述支架上；所述天线安装在所述支架顶部。

2.根据权利要求1所述的室外环境信息无线监测终端，其特征在于，所述温湿度传感器包括温湿度测量芯片，温湿度传感器电路板，温湿度传感器防护套，四芯数据线；所述温湿度测量芯片焊接于所述温湿度传感器电路板；所述温湿度传感器防护套安装在所述温湿度传感器电路板外；所述温湿度传感器电路板通过所述四芯数据线与所述以CC2530微控制器为处理核心的电路系统连接。

3.根据权利要求1所述的室外环境信息无线监测终端，其特征在于，所述光照度传感器包括光照度测量芯片，光照度传感器电路板，白色球形导光罩，四芯数据线；所述光照度测量芯片焊接在所述光照度传感器电路板上；所述白色球形导光罩安装在所述光照度传感器电路板上；所述光照度传感器电路板通过所述四芯数据线与所述以CC2530微控制器为处理核心的电路系统连接。

4.根据权利要求1所述的室外环境信息无线监测终端，其特征在于，所述以CC2530微控制器为处理核心的电路系统包括CC2530最小系统电路板，4Pin连接端子，天线座；所述CC2530最小系统电路板上安装有四个所述4Pin连接端子；所述4Pin连接端子与所述四芯数据线连接；所述天线座安装在所述CC2530最小系统电路板上；所述天线安装在所述天线座上。