一种具有无线接口电路的农业环境信息采集控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种具有无线接口电路的农业环境信息采集控制装置，包括电连接的控制电路、无线接口电路、GPS和GPRS通讯接口电路；无线发送接口电路连接433MHz无线发射模块，用于给无线传感器节点发送指令；无线接收接口电路连接315MHz无线接收模块，在距离采集控制装置较近处采用土壤湿度传感器接口电路连接TDR-3型土壤水分传感器来检测土壤湿度；而在较远处则采用无线接口电路连接无线发射模块、无线接收模块，无线发射接收模块连接土壤湿度传感器来检测土壤湿度，无线发射模块与无线接收模块的频率不同，避免了发射、接收无线信号的相互干扰。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种具有无线接口电路的农业环境信息采集控制装置，包括电连接的控制电路、无线接口电路、GPS和GPRS通讯接口电路；无线发送接口电路连接433MHz无线发射模块，用于给无线传感器节点发送指令；无线接收接口电路连接315MHz无线接收模块，在距离采集控制装置较近处采用土壤湿度传感器接口电路连接TDR-3型土壤水分传感器来检测土壤湿度；而在较远处则采用无线接口电路连接无线发射模块、无线接收模块，无线发射接收模块连接土壤湿度传感器来检测土壤湿度，无线发射模块与无线接收模块的频率不同，避免了发射、接收无线信号的相互干扰。【专利说明】一种具有无线接口电路的农业环境信息采集控制装置
本专利技术涉及一种具有无线接口电路的农业环境信息采集控制装置，属于农业
。
技术介绍
农业环境是指农业生物生存和发展的各种天然的和经过人工改造的自然因素的总体，农业环境监测就是利用物理、化学等手段监测农业现场的环境参数。长期以来农业生产采用粗放式管理，以生产者的经验对作物环境做出判断，然后采取相应的措施。随着精准农业的发展趋势，越来越重视环境信息的采集，开始采用土壤温度，土壤湿度，光照等传感器，但仍为人工离散的采集方式为主，工作量大，不能实时的，长期的对农业环境做出判断。
技术实现思路
本专利技术要解决的问题是针对以上问题，提供一种具有无线接口电路的农业环境信息采集控制装置。为解决上述问题，本专利技术所采用的技术方案是:一种具有无线接口电路的农业环境信息采集控制装置，其特征在于:所述控制装置包括电连接的控制电路、无线接口电路、GPS和GPRS通讯接口电路； 所述控制电路包括微处理器Ul、移位寄存器U16，微处理器Ul的型号为STM32F107，微处理器Ul的8脚与9脚之间接晶振XI，微处理器Ul的12脚与13脚之间接晶振X2，微处理器Ul的14脚接电阻Rl的一端、电容C5的一端，电阻Rl的另一端接电源，电容C5的另一端接地； 所述微处理器Ul的23脚接唤醒电路，唤醒电路包括电阻R3、电容C6和开关K1，微处理器Ul的23脚接电阻R3的一端、电容C6的一端和开关Kl的一端，电阻R3的另一端接电源，开关Kl的另一端接地，电容C6的另一端接地； 所述移位寄存器U16的I脚接微处理器Ul的63脚，移位寄存器U16的2脚接微处理器Ul的61脚，移位寄存器U16的9脚接微处理器Ul的62脚； 所述无线接口电路，包括无线发送接口电路和无线接收接口电路，无线发送接口电路连接433MHz无线发射模块，用于给无线传感器节点发送指令；无线接收接口电路连接315MHz无线接收模块，用于接收无线传感器节点的采集数据。一种优化方案，所述无线接口电路还包括单通道限流配电开关U11、电阻R48、电容C14、电容C15，单通道限流配电开关Ull的型号为TPS2041BDBV，单通道限流配电开关Ull的4脚接微处理器Ul的I脚，单通道限流配电开关Ull的I脚即输出端接电容C14的一端、电容C15的一端，电容C14的另一端、电容C15的另一端接地。进一步地，所述无线发送接口电路包括电阻R49、电阻R50、三极管Q3和插接件J10，插接件JlO用来连接无线发射模块，采用433MHz无线发射模块，三极管Q3的集电极接电阻R50的一端、插接件JlO的I脚，电阻R50的另一端接单通道限流配电开关Ull的I脚、插接件JlO的2脚，三极管Q3的基极经电阻R49接微处理器Ul的29脚，三极管Q3的发射极接地。进一步地，所述无线接收接口电路包括电阻R51、电阻R52、电阻R53、电阻R54、三极管Q4和插接件J11，插接件Jll用来连接无线接收模块，采用315MHz无线接收模块，三极管Q4的集电极接电阻R51的一端、电阻R52的一端，电阻R51的另一端接微处理器Ul的98脚，电阻R52的另一端接电源，三极管Q4的发射极接地，三极管Q4的基极接电阻R53的一端、电阻R54的一端，电阻R53的另一端接地，电阻R54的另一端接插接件Jll的2脚，插接件Jll的I脚接单通道限流配电开关Ull的I脚。进一步地，所述GPS和GPRS通讯接口电路包括单通道限流配电开关U13、收发器U17、电阻R75至电阻R78、电容C22、电容C23、电容C34至电容C37、插接件J12和插接件J13，单通道限流配电开关U13的型号为TPS2041BDBV，收发器U17的型号为MAX3232，插接件J12用来连接GPRS通讯模块，GPRS通讯模块采用LT2302嵌入式GPRS DTU模块，插接件J12的I脚接电阻R75的一端、微处理器Ul的76脚，插接件J12的4脚接微处理器Ul的78脚，插接件J12的5脚接微处理器Ul的79脚，插接件J12的6脚接微处理器Ul的77脚、电阻R76的一端，电阻R76的另一端接电源。进一步地，所述插接件J13用来连接GPS通讯模块，采用环球BR-355 GPS模块，插接件J13的2脚接收发器U17的13脚，插接件J13的3脚接收发器U17的14脚，插接件J13的4脚接单通道限流配电开关U13的I脚、电容C22的一端、电容C23的一端，电容C22的另一端、电容C23的另一端接地，单通道限流配电开关U13的4脚接微处理器Ul的85脚、电阻R77的一端，电阻R77的另一端接电源，收发器U17的11脚接微处理器Ul的80脚，收发器U17的12脚接微处理器Ul的83脚。本专利技术采取以上技术方案，具有以下优点:针对以上缺点，该装置以网络技术和传感器技术为核心，适应现代农业发展的要求，实现农业环境的智能化监控。该装置对有线和无线传感器节点进行分布式管理，根据现场或远程设置获取农业现场环境参数，并通过过GPRS无线网络连接Internet，实现远程智能监控和远程数据分析。该装置解决了农业现场环境参数的实时监测，长期监测等问题，可以通过无线连接Internet网络，使用方便灵活。特别是具有无线传感器节点接口，不仅使信息采集范围大大扩大，而且通过无线接口随意增加环境参数种类。该方案对传感器节点采用分布式管理，各种传感器可以随意组合，增加系统灵活性。各传感器节点电源独立控制，可以有效降低系统功耗，满足野外长期工作要求。下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。【专利附图】【附图说明】附图1为本专利技术实施例中控制电路的电路框图； 附图2为本专利技术实施例中传感器接口电路的电路原理图； 附图3为本专利技术实施例中气压传感器接口电路、土壤温度传感器接口电路、空气温湿度传感器接口电路的电路原理图； 附图4为本专利技术实施例中风速传感器接口电路、光照传感器接口电路、土壤湿度传感器接口电路的电路原理图； 附图5为本专利技术实施例中二氧化碳传感器接口电路的电路原理图； 附图6为本专利技术实施例中蒸发量传感器接口电路的电路原理图； 附图7为本专利技术实施例中降雨量传感器接口电路的电路原理图； 附图8为本专利技术实施例中无线接口电路的电路原理图； 附图9为本专利技术实施例中网络接口电路的电路原理图； 附图10为本专利技术实施例中电源电路的电路原理图； 附图11为本专利技术实施例中GPS和GPRS通讯接口电路的电路原理图； 附图12为附图2中微处理器Ul的放大图； 图中， 1-控制电路，2-传感器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有无线接口电路的农业环境信息采集控制装置，其特征在于：所述控制装置包括电连接的控制电路（1）、无线接口电路（3）、GPS和GPRS通讯接口电路（21）；所述控制电路（1）包括微处理器U1、移位寄存器U16，微处理器U1的型号为STM32F107，微处理器U1的8脚与9脚之间接晶振X1，微处理器U1的12脚与13脚之间接晶振X2，微处理器U1的14脚接电阻R1的一端、电容C5的一端，电阻R1的另一端接电源，电容C5的另一端接地；所述微处理器U1的23脚接唤醒电路，唤醒电路包括电阻R3、电容C6和开关K1，微处理器U1的23脚接电阻R3的一端、电容C6的一端和开关K1的一端，电阻R3的另一端接电源，开关K1的另一端接地，电容C6的另一端接地；所述移位寄存器U16的1脚接微处理器U1的63脚，移位寄存器U16的2脚接微处理器U1的61脚，移位寄存器U16的9脚接微处理器U1的62脚；所述无线接口电路（3），包括无线发送接口电路（15）和无线接收接口电路（16），无线发送接口电路（15）连接433MHz无线发射模块，用于给无线传感器节点发送指令；无线接收接口电路（16）连接315MHz无线接收模块，用于接收无线传感器节点的采集数据。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：耿爱花，丁世民，周志霞，潘智芳，杜芳，陈善堂，郭学陟，武蔚霞，
申请(专利权)人：山东安博仪器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37