基于物联网的农机小型智能终端制造技术

本实用新型专利技术涉及一种基于物联网的农机小型智能终端，包括主芯片、电源模块、定位模块和无线通讯模块，所述电源模块、定位模块和无线通讯模块均与主芯片连接，还包括采集收发器芯片，所述采集收发器芯片包括CAN总线收发器芯片和485总线转换芯片，所述CAN总线收发器芯片连接至农机的动力装置信号采集端以及传感器信号采集端，其特征在于，所述电源模块包括电池模块、主板供电驱动电路、副板供电驱动电路和车载充电电路。本实用新型专利技术体积小巧,可插SIM卡联网，电源模块可以支持外部农机12～24V供电，在智能终端上设置独立的锂电池供电，将GPS模块、GPRS模块和CPU模块的供电驱动电路分离供电，保证各个模块工作电流稳定性。

【技术实现步骤摘要】
基于物联网的农机小型智能终端
本技术涉及传感器
，特别是涉及一种基于物联网的农机小型智能终端。
技术介绍
我国是农业大国，但是多数农业生产基本靠人力劳动完成，如多数乡村中播种，施肥，灌溉及收割等操作，主要依靠纯人力劳动，这样不但效率低，而且影响农作物的生长和收成。即使有些地方实现了机械化播种和收割，通常也需要人力配合，而播种和收割等机械化操作彼此独立，没有合理的联系在一起，也影响了农业机械作业的效率和生产周期。现有的农机智能终端体积较大，比较笨重，不适用在特殊作业的小型农机上。另外，由于采用主芯片相交多数高性能主芯片来说，没有独立的存储区，存储量较低，由于另外配置存储器的话会增加成本。智能终端在采集数据量增大之后，会导致堆栈量较大，长时间堆栈量大会部分数据溢出，上位机接收到的数据包可能存在丢失的问题。本专利技术提供了一种基于物联网的农机小型智能终端，本技术体积小巧，集成GPS模块小板和GPRS模块小板，可插SIM卡联网，电源模块可以支持外部农机12～24V供电，在智能终端上设置独立的锂电池供电，解决了农机不上电时，智能终端无法采集数据的问题，另外，GPS模块、GPRS模块和CPU的供电采用分立式的供电，因为GPS模块的输入电压3.3V需要70毫安的电流，属于较大电流供电；而CPU模块的输入电压3.3V需要5毫安的电流，所以GPS模块和CPU模块的3.3V供电如果连接同一3.3V供电，CPU模块会超过额定电流供电烧坏。本技术将GPS模块、GPRS模块和CPU模块的供电驱动电路分离开来，保证各个模块工作电流稳定性。增加电源输出控制电路，通过电源输出控制电路来分析由农机是否上电，若农机上电，则由农机给主板供电，同时检测锂电池电量，若锂电池电量不满，则同时给锂电池充电，若锂电池电量满，则只给主板和小板供电。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种基于物联网的农机小型智能终端，第一，本技术体积小巧，集成GPS模块小板和GPRS模块小板，可插SIM卡联网，电源模块可以支持外部农机12～24V供电，在智能终端上设置独立的锂电池供电，解决了农机不上电时，智能终端无法采集数据的问题。第二，GPS模块、GPRS模块和CPU的供电采用分立式的供电，因为GPS模块的输入电压3.3V需要70毫安的电流，属于较大电流供电；而CPU模块的输入电压3.3V需要5毫安的电流，所以GPS模块和CPU模块的3.3V供电如果连接同一3.3V供电，CPU模块会超过额定电流供电烧坏。第三，将GPS模块、GPRS模块和CPU模块的供电驱动电路分离开来，保证各个模块工作电流稳定性。增加电源输出控制电路，通过电源输出控制电路来分析由农机是否上电，若农机上电，则由农机给主板供电，同时检测锂电池电量，若锂电池电量不满，则同时给锂电池充电，若锂电池电量满，则只给主板和小板供电，防止农机不上电智能终端无法采集数据的问题。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：基于物联网的农机小型智能终端，包括主芯片、电源模块、定位模块和无线通讯模块，所述电源模块、定位模块和无线通讯模块均与主芯片连接，还包括采集收发器芯片，所述采集收发器芯片包括CAN总线收发器芯片和485总线转换芯片，所述CAN总线收发器芯片连接至农机的动力装置信号采集端以及传感器信号采集端，其特征在于，所述电源模块包括电池模块、主板供电驱动电路、副板供电驱动电路和车载充电电路。进一步地，所述电池模块包括电池驱动电路、电池和电源输出控制电路。进一步地，所述主板供电驱动电路包括CPU模块供电电路，所述CPU模块供电电路与电源输出控制电路连接，所述电源输出控制电路和车载充电电路连接。进一步地，所述副板供电驱动电路包括GPS供电驱动电路、GPRS供电驱动电路，所述GPS供电驱动电路、GPRS供电驱动电路均与电源输出控制电路连接，所述电源输出控制电路与车载充电电路连接。进一步地，所述电池驱动电路包括电池驱动芯片U6、续流二极管D3、滤波电感L2、滤波电容C17、采样电阻R27、滤波电容C15、滤波电容C14、滤波电容C12、滤波电容C13滤波电容C11组成。进一步地，所述电源输出控制电路包括控制芯片U9、下拉电阻R42、滤波电容C51、极性电容C49和滤波电容C50。进一步地，所述车载充电电路包括充电芯片U7、续流二极管D4、续流二极管D6、续流电感L2、二极管D5、极性电容C45、分压电阻R37、分压电阻R41、滤波电容C44和滤波电容C43。进一步地，所述CPU模块供电电路包括续流二极管D7、续流二极管D8、滤波电容C16、分压电阻R20、分压电阻R21、滤波电感L1、滤波电容C24、滤波电容C27、滤波电容C26、上拉电阻R22。进一步地，所述GPRS供电驱动电路包括驱动芯片U8、滤波电容C46、滤波电容C47、分压电阻R38、分压电阻R40、采样电容C16组成。进一步地，所述主芯片采用ST32F103CBT6，所述CAN总线收发器芯片采用TJA1050T芯片，所述485总线转换芯片采用max485csa芯片或SN65HVI芯片或D485ED芯片。进一步地，所述定位模块采用GPS定位模块，所述无线通讯模块采用GPRS无线通讯模块，所述GPS定位模块和GPRS无线通讯模块均设置在外扩PCB板上。进一步地，所述主芯片的电源引脚接电源模块的3.3V电源，所述主芯片的DSC2引脚和DSC3引脚连接CPU的CP脉冲发生电路，所述主芯片的VDDA引脚和VSSA引脚分别接电源模块和接地，所述主芯片的RESET引脚接上电复位电路，所述主芯片的RX引脚和TX引脚分别连接至485总线转换芯片的RX引脚和TX引脚，所述主芯片的RX2引脚和TX2引脚分别连接至GPS定位模块的RX2引脚和TX2引脚，所述主芯片的RX3引脚和TX3引脚分别连接至GPRS无线通讯模块的RX3引脚和TX3引脚，所述主芯片的33引脚和32引脚连接至CAN总线收发器芯片的TX引脚和RX引脚。进一步地，所述CP脉冲发生电路晶体振荡器U2和并联在晶体振荡器U2上的电阻R4,以及分别连接在晶体振荡器U2两端的晶体振荡器起振电容C5和晶体振荡器起振电容C6。进一步地，所述485总线转换芯片的引脚2和引脚3连接使能端，所述485总线转换芯片的VCC引脚连接至电源模块的5V电源，所述485总线转换芯片的RS485A+引脚和RS485-引脚连接至RS485输出端口，所述485总线转换芯片的RS485A+引脚和RS485-引脚之间连接有电阻R2。进一步地，所述CAN总线收发器芯片的TX引脚和RX引脚连接至主芯片的32引脚和33引脚，所述CAN总线收发器芯片的GND引脚接地，所述CAN总线收发器芯片的VCC引脚连接至5V电源，所述CAN总线收发器芯片的复位引脚连接至复位电路，所述CAN总线的CAN2H引脚和CAN2L引脚连接至CAN总线接入端。进一步地，所述485总线收发器芯片为程序烧入的外扩接口。进一步地，还包括主芯片上电复位电路，所述主芯片上电复位电路包括信号接入电阻R5和复位电容C7。进一步地，还包括主芯片工作显示电路，所述主芯片工作显示电路包括红色二极管接入引脚、绿色二极管接入引脚、LED接入插座、二极管D1、电阻R3，本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于物联网的农机小型智能终端，包括主芯片、电源模块、定位模块和无线通讯模块，所述电源模块、定位模块和无线通讯模块均与主芯片连接，还包括采集收发器芯片，所述采集收发器芯片包括CAN总线收发器芯片和485总线转换芯片，所述CAN总线收发器芯片连接至农机的动力装置信号采集端以及传感器信号采集端，其特征在于，所述电源模块包括电池模块、主板供电驱动电路、副板供电驱动电路和车载充电电路。

【技术特征摘要】
1.基于物联网的农机小型智能终端，包括主芯片、电源模块、定位模块和无线通讯模块，所述电源模块、定位模块和无线通讯模块均与主芯片连接，还包括采集收发器芯片，所述采集收发器芯片包括CAN总线收发器芯片和485总线转换芯片，所述CAN总线收发器芯片连接至农机的动力装置信号采集端以及传感器信号采集端，其特征在于，所述电源模块包括电池模块、主板供电驱动电路、副板供电驱动电路和车载充电电路。2.根据权利要求1所述的基于物联网的农机小型智能终端，其特征在于，所述电池模块包括电池驱动电路、电池和电源输出控制电路。3.根据权利要求1所述的基于物联网的农机小型智能终端，其特征在于，所述主板供电驱动电路包括CPU模块供电电路，所述CPU模块供电电路与电源输出控制电路连接，所述电源输出控制电路和车载充电电路连接。4.根据权利要求2所述的基于物联网的农机小型智能终端，其特征在于，所述副板供电驱动电路包括GPS供电驱动电路、GPRS供电驱动电路，所述GPS供电驱动电路、GPRS供电驱动电路均与电源输出控制电路连接，所述电源输出控制电路与车载充电电路连接。5.根据权利要求4所述的基于物联网的农机小型智能终端，其特征在于，所述电池驱动...

【专利技术属性】
技术研发人员：张伟，张磊，
申请(专利权)人：上海雷尼威尔技术有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31