温室环境云感知终端制造技术

本实用新型专利技术公开了一种温室环境云感知终端，包括：空气防辐射罩、太阳能电池板、电源供电管理系统、按键和显示屏、数据采集器和无线通讯天线；所述太阳能电池板与所述电源供电管理系统连接，所述电源供电管理系统与所述数据采集器连接，所述按键和显示屏、所述无线通讯天线均与所述数据采集器连接；所述太阳能电池板、所述按键和显示屏设置于所述空气防辐射罩外表面，所述数据采集器位于所述空气防辐射罩内部。通过该温室环境云感知终端，能够监测参数并发送至信息发布系统，支持短信报警，搭配显示设备支持现场数据查看，采用多面太阳能结构解决温室内能源供给问题，为科学调控温室环境提供决策依据。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及数据通信领域，具体涉及一种温室环境云感知终端。
技术介绍
温室作为设施农业中的典型类型，可以摆脱自然环境的限制，在人为控制环境下，实现周年生产，并大幅度提高土地产出率，解放劳动力，有效缓解粮食安全保障问题。影响作物生产的主要环境因素有空气温度、空气湿度、光合有效辐射、土壤温度、土壤含水量、二氧化碳浓度、叶面温度，对以上参数的实时监测和及时获取可以为实施反馈调控达到作物生长最佳状态提供依据，具有重要意义。现阶段相对成熟的环境监测方式是采用微处理器搭配各种传感器采集环境信息，通过有线(RS485/232总线或控制器局域网络(Controller Area Network, CAN)总线)或无线(ZigBee或通用无线分组业务(General Packet Rad1 Service，简称GPRS) /全球定位系统(Global Posit1ning System，简称GPS))的方式发送给现场或远程监控中心进行处理。当前采用的方式有多种:有的采用集合太阳辐射、二氧化碳、空气温湿度于一体的温室环境监测复合传感器，通讯支持RS-485及SD1-12方式；有的通过GPRS网络自动上传光照和空气温湿度数据至远程数据中心，进行查看和分析；有的利用短程无线网络、GPRS网络和服务器，提供一种远程监测温室内空气温湿度、光照强度、二氧化碳浓度、土壤温湿度等环境参数的解决方案，但采用的短程无线网络稳定性及可靠性有待考证，并且生长现场缺乏直观的显示设备；有的把传感器节点采集空气温湿度后通过CAN总线汇聚到网关，再通过GPRS网络将信息发送到数据中心处理，实现大棚温室环境监测，但其只能监测空气温湿度，且在信息采集前端采用了有线方式，安装及维护不方便；有的利用光谱、视觉图像、红外温度探测等技术，结合空气温湿度、光照、光照强度、二氧化碳浓度和营养液的可溶性盐含量(Electrical Conductivity，简称 EC)、酸喊度(Potential of Hydrogen，简称 PH)值的检测，获取作物的生理状态信息和环境综合信息，但其监控计算机需放在生产现场，不能远程监测。采用传统有线方式进行数据采集时，施工复杂，传输距离受限，维护困难；采用近程通过短距离无线网络进行数据采集和整合、远程通过GSM/GPRS进行数据传输的无线方式时，短距离无线网络的稳定性和可靠性与GSM/GPRS网络相比具有较大差距，环境信息采集的实时性、有效性得不到保障，同时采用移动通信网络很多需要外部电源供电。另外，上述方案为了降低功耗在生产现场大都没有直观的显示设备，不能给在现场的用户提供实时的环境数据；采集的环境参数种类少，局限性较大。因此，在作物生产现场需要一种可监测多种环境参数、无线传输数据可靠性和安全性高、适合温室现场无需供电、可现场查看数据的温室环境监测设备。
技术实现思路
针对现有技术中传统有线方式施工复杂，传输距离受限，维护困难和短距离无线网络的稳定性和可靠性与GSM/GPRS网络相比具有较大差距，环境信息采集的实时性、有效性得不到保障，同时采用移动通信网络很多需要外部电源供电的问题，本技术提供了一种温室环境云感知终端。本技术提出一种温室环境云感知终端，包括:空气防辐射罩、太阳能电池板、电源供电管理系统、按键和显示屏、数据采集器和无线通讯天线；所述太阳能电池板与所述电源供电管理系统连接，所述电源供电管理系统与所述数据采集器连接，所述按键和显示屏、所述无线通讯天线均与所述数据采集器连接；所述太阳能电池板、所述按键和显示屏设置于所述空气防辐射罩外表面，所述数据采集器位于所述空气防辐射罩内部。优选地，所述数据采集器包括数据采集壳和电路板，所述电路板位于所述数据采集壳内部；所述电路板包括:微处理器、实时时钟、存储模块、GPRS/GPS模块、传感器供电模块以及传感器接口； 所述实时时钟、所述存储模块、所述GPRS/GPS模块、所述传感器供电模块、所述传感器接口均与所述微处理器连接；所述电源供电管理系统和所述微处理器连接。优选地，所述空气防辐射罩包括顶盘、外扩测盘、中空盘和底盘；所述数据采集壳固定在所述底盘的内侧面；所述太阳能电池板、所述按键和显示屏均设置在所述外扩测盘的外表面；所述顶盘、所述外扩测盘、所述中空盘和所述底盘通过固定螺丝串接在一起。优选地，还包括内置循环风扇，所述内置循环风扇通过螺丝扣固定在所述中空盘的内侧面。优选地，所述太阳能电池板有多个时，1个所述太阳能电池板与所述内置循环风扇连接；其余所述太阳能电池板并联连接，并与所述电源供电管理系统连接。优选地，所述顶盘和所述底盘为塑料材质。优选地，所述数据采集壳的上下两端包括若干开口，所述传感器供电模块和所述传感器接口经过所述开口与若干外部传感器电连接。优选地，所述外部传感器包括空气温湿度传感器、土壤温度传感器、土壤含水量传感器、光照强度传感器和二氧化碳浓度传感器。优选地，所述电源供电管理系统包括充电芯片、可充电锂电池、低压差线性稳压器芯片、升压型直流-直流转换器、可调升压芯片；所述太阳能电池板与所述充电芯片连接。优选地，所述太阳能电池板可用直流电源代替。由上述技术方案可知，本技术能够根据需求选择空气温湿度、土壤温度、土壤含水量、光照强度、C02浓度等监测参数，通过运营商搭建的GSM/GPRS网络把数据发送至信息发布系统，支持短信报警，搭配显示设备支持现场数据查看，采用多面太阳能结构解决温室内能源供给问题，为科学调控温室环境提供决策依据，对促进作物安全、高产具有重要意义。【附图说明】为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些图获得其他的附图。图1为本技术一实施例提供的一种温室环境云感知终端的结构示意图；图2为本技术一实施例提供的一种温室环境云感知终端的结构连接图；图3为本技术一实施例提供的一种温室环境云感知终端的网络结构图；图4为本技术一实施例提供的一种温室环境云感知终端的数据交互图；图5为本技术一实施例提供的一种温室环境云感知终端的充电和供电示意图。【具体实施方式】下面结合附图，对技术的【具体实施方式】作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本技术的技术方案，而不能以此来限制本技术的保护范围。图1示出了本实施例提供的一种温室环境云感知终端的结构示意图，包括:空气防辐射罩600、太阳能电池板100、电源供电管理系统200、按键和显示屏400、数据采集器300和无线通讯天线500 ；所述太阳能电池板100与所述电源供电管理系统200连接，所述电源供电管理系统200与所述数据采集器300连接，所述按键和显示屏400、所述无线通讯天线500均与所述数据采集器300连接；所述太阳能电池板100、所述按键和显示屏400设置于所述空气防辐射罩600外表面，所述数据采集器300位于所述空气防辐射罩600内部。上述温室环境云感知终端采用多面太阳能结构解决温室内能源供给问题，为科学调控温室环境提供决策依据，对促进作物安全、高产具本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种温室环境云感知终端，其特征在于，包括：空气防辐射罩、太阳能电池板、电源供电管理系统、按键和显示屏、数据采集器和无线通讯天线；所述太阳能电池板与所述电源供电管理系统连接，所述电源供电管理系统与所述数据采集器连接，所述按键和显示屏、所述无线通讯天线均与所述数据采集器连接；所述太阳能电池板、所述按键和显示屏设置于所述空气防辐射罩外表面，所述数据采集器位于所述空气防辐射罩内部。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郭利朋，杨英茹，黄媛，田国英，田东良，靳青，高欣娜，岳赵寒，
申请(专利权)人：石家庄市农林科学研究院，
类型：新型
国别省市：河北;13