一种基于物联网网关的环境观察记录装置，包括用于检测环境数据的传感器、用于采集环境数据的物联网网关、用于供电的供电系统和用于处理并显示环境数据的上位机，所述传感器与所述物联网网关连接，所述物联网网关与所述上位机连接，所述传感器、物联网网关、上位机均与所述供电系统连接；所述传感器包括照度传感器、风速传感器、总辐射传感器、风向传感器、雨量传感器、蒸发传感器以及用于检测环境温度、环境湿度、土壤PH值和二氧化碳含量的四合一传感器。本实用新型专利技术提供一种可检测且长时间存储各种类型环境数据、结构简单的基于物联网网关的环境观察记录装置。
【技术实现步骤摘要】
本技术属于环境类检测仪器，尤其是涉及一种基于物联网网关的环境观察记录装置。
技术介绍
环境类检测仪器主要是用于监测室内外环境各项参数的仪器总称。检测仪通过对影响环境质量因素的代表值的测定，确定环境质量(或污染程度)及其变化趋势。环境检测的过程一般为接受任务、现场调查和收集资料，检测计划设计、优化布点，样品采集、样品运输和保存，样品的预处理，分析测试，数据处理，综合评价等。环境检测的对象为自然因素、人为因素和污染组分。环境检测包括化学监测、物理监测、生物监测和生态监测。环境类检测仪器一般由传感器、采集仪检测采集实时的温度、湿度、气压、风速、风向、雨量、辐射、日照八种气象信息。目前的环境类检测仪器采集的数据种类较少、数据不齐全，且存储芯片容量小、存储的数据保存时间不长。另外检测仪器检测环境需要的传感器数量较多，这将加大仪器结构的复杂程度。
技术实现思路
为了克服现有环境检测仪器采集环境数据不齐全、数据保存时间短以及检测仪器结构复杂的不足，本技术提供一种可检测且长时间存储各种类型环境数据、结构简单的基于物联网网关的环境观察记录装置。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于物联网网关的环境观察记录装置，包括用于检测环境数据的传感器、用于采集环境数据的物联网网关、用于供电的供电系统和用于处理并显示环境数据的上位机，所述传感器与所述物联网网关连接，所述物联网网关与所述上位机连接，所述传感器、物联网网关、上位机均与所述供电系统连接；所述传感器包括用于检测环境照度的照度传感器、用于检测环境风速的风速传感器、用于检测环境辐射的总辐射传感器、用于检测环境风向的风向传感器、用于检测环境雨量的雨量传感器、用于检测环境水分蒸发变化的蒸发传感器以及用于检测环境温度、环境湿度、土壤PH值和二氧化碳含量的四合一传感器。进一步，所述供电系统为220VAC市电供电或太阳能电池板供电。再进一步，所述物联网网关包括存储器连接电路和串行通信接口，所述传感器与所述存储器连接电路连接，所述串行通信接口与所述上位机连接。再进一步，所述环境观察记录装置还包括三脚架、主杆、避雷针和野外防护箱，所述三脚架的上端与所述主杆的下端固定连接，所述主杆的上端与所述避雷针的下端连接，所述主杆的中部设有所述野外防护箱，所述主杆的上端还设有横臂，所述风速传感器设置在所述横臂的一端上，所述照度传感器、总辐射传感器分别设置在所述横臂的中部，所述风向传感器、四合一传感器设置在所述横臂的另一端上；所述物联网网关设置在所述野外防护箱内，所述太阳能电池板设置在所述三脚架的一侧上，所述雨量传感器、蒸发传感器位于所述三脚架的另一侧。更进一步，所述串行通信接口为RS485串行通信接口。本技术的有益效果主要体现在：①使用四合一传感器，降低了装置的复杂程度；②可检测采集的环境数据种类较多，如可采集到空气中的二氧化碳含量，还原真实环境数据；③物联网网关包含大容量数据存储器，可连续存储保存数据3年以上；④物联网网关采用IP65防护等级的防雨设计，各个传感器具有快速反应和长期在恶劣环境下工作的特点，测量精度高，可连续监测，性能稳定，可靠性高，免维护。附图说明图1是本技术的原理框图。图2是本技术的装置结构图。图3是风速传感器的法兰盘的安装示意图。图4是照度传感器接线图。图5是RS485串行通信接口的电路图。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步描述。参照图1～图5，一种基于物联网网关的环境观察记录装置，包括用于检测环境数据的传感器、用于采集环境数据的物联网网关、用于供电的供电系统和用于处理并显示环境数据的上位机，所述传感器与所述物联网网关连接，所述物联网网关与所述上位机连接，所述传感器、物联网网关、上位机均与所述供电系统连接；所述传感器包括用于检测环境照度的照度传感器1、用于检测环境风速的风速传感器2、用于检测环境辐射的总辐射传感器4、用于检测环境风向的风向传感器6、用于检测环境雨量的雨量传感器9、用于检测环境水分蒸发变化的蒸发传感器以及用于检测环境温度、环境湿度、土壤PH值和二氧化碳含量的四合一传感器5。进一步，所述供电系统为220VAC市电供电或太阳能电池板8供电。再进一步，所述物联网网关包括存储器连接电路和串行通信接口，所述传感器与所述存储器连接电路连接，所述串行通信接口与所述上位机连接。再进一步，所述环境观察记录装置还包括三脚架12、主杆10、避雷针3和野外防护箱11，所述三脚架12的上端与所述主杆10的下端固定连接，所述主杆10的上端与所述避雷针3的下端连接，所述主杆10的中部设有所述野外防护箱11，所述主杆10的上端还设有横臂7，所述风速传感器2设置在所述横臂7的一端上，所述照度传感器1、总辐射传感器4分别设置在所述横臂7的中部，所述风向传感器6、四合一传感器5设置在所述横臂7的另一端上；所述物联网网关设置在所述野外防护箱11内，所述太阳能电池板8设置在所述三脚架12的一侧上，所述雨量传感器9、蒸发传感器位于所述三脚架12的另一侧。更进一步，所述串行通信接口为RS485串行通信接口。本技术中的功能模块，均由硬件电路实现。本技术的工作原理为：所述传感器检测到环境数据如环境照度、环境风速、环境总辐射、环境风向、环境雨量、环境温度、环境水份蒸发变化、环境湿度、土壤PH值和二氧化碳含量等后，将环境数据传入所述物联网网关，所述物联网网关通过存储器连接电路中的SDRAM存储模块存储所述环境数据，并且通过串行通信接口将所述环境数据传输至所述上位机，所述上位机将所述环境数据以折线图和饼状图等直观的方式呈现给用户。参照图1，传感器检测到环境数据后，将环境数据传入物联网网关，物联网网关将传入的环境数据存储到其SDRAM存储模块，实现网关采集环境数据的功能；同时，物联网网关可通过RS485串行通信接口将环境数据传输到上位机。而传感器和物联网网关可由220VAC市电或太阳能电池板供电。参照图2，环境观察记录装置包括照度传感器1、风速传感器2；避雷针3、总辐射传感器4、四合一传感器5、风向传感器6、横臂7、太阳能电池板8、雨量传感器9、蒸发传感器、主杆10、野外防护箱11、2.5米三脚架。其中，野外防护箱有两种样式选配，可将物联网网关放入其中，以起到防水的作用。参照图3，风速传感器，外型小巧轻便，便于携带和组装，三杯设计理念可以有效获得外部环境信息，壳体采用优质铝合金型材，外部进行电镀喷塑处理，具有良好的防腐、防侵蚀等特点，能够保证仪器长期使用无锈琢现象，同时配合内部顺滑的轴承系统，确保了信息采集的精确性。被广泛应用于温室、环境保护、气象站、船舶、码头、养殖等环境的风速测量。风速传感器采用法兰安装，螺纹法兰连接使风速传感器下部管件牢牢固定在法兰盘上，法兰盘的底盘Φ60mm，在Φ48mm的圆周上开三个均Φ6mm的安装孔，使用螺栓将其紧紧固定在支架上，使整套仪器保持在最佳水平度，保证风向数据的准确性，法兰连接使用方便，能够承受较大的压力。参照图4，照度传感器采用高灵敏度的感光探头，采用专用的模拟量信号采集器，线性度好。宽电压范围供电，规格齐全，安装方便。该传感器采用全隔离方式，传感器内输入电源，感应线，信号输出三部分完全隔离。可同时适用于两线制与三线制接本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于物联网网关的环境观察记录装置，其特征在于：包括用于检测环境数据的传感器、用于采集环境数据的物联网网关、用于供电的供电系统和用于处理并显示环境数据的上位机，所述传感器与所述物联网网关连接，所述物联网网关与所述上位机连接，所述传感器、物联网网关、上位机均与所述供电系统连接；所述传感器包括用于检测环境照度的照度传感器、用于检测环境风速的风速传感器、用于检测环境辐射的总辐射传感器、用于检测环境风向的风向传感器、用于检测环境雨量的雨量传感器、用于检测环境水分蒸发变化的蒸发传感器以及用于检测环境温度、环境湿度、土壤PH值和二氧化碳含量的四合一传感器。
【技术特征摘要】
1.一种基于物联网网关的环境观察记录装置，其特征在于：包括用于检测环境数据的传感器、用于采集环境数据的物联网网关、用于供电的供电系统和用于处理并显示环境数据的上位机，所述传感器与所述物联网网关连接，所述物联网网关与所述上位机连接，所述传感器、物联网网关、上位机均与所述供电系统连接；所述传感器包括用于检测环境照度的照度传感器、用于检测环境风速的风速传感器、用于检测环境辐射的总辐射传感器、用于检测环境风向的风向传感器、用于检测环境雨量的雨量传感器、用于检测环境水分蒸发变化的蒸发传感器以及用于检测环境温度、环境湿度、土壤PH值和二氧化碳含量的四合一传感器。2.如权利要求1所述的一种基于物联网网关的环境观察记录装置，其特征在于：所述供电系统为220VAC市电供电或太阳能电池板供电。3.如权利要求1或2所述的一种基于物联网网关的环境观察记录装置，其特征在于：所述物联网...
【专利技术属性】
技术研发人员：王涌，甘少聪，李宏建，宋士敬，袁众府，
申请(专利权)人：浙江工业大学奉化智慧经济研究院，
类型：新型
国别省市：浙江;33
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