远程农田信息采集终端制造技术

本实用新型专利技术公开了一种远程农田信息采集终端，包括MSP430F169微控制器、温湿度传感器、CO2浓度传感器、时钟芯片和GPRS模块；所述温湿度传感器型号为SHT11；所述时钟芯片型号为PCF8563；MSP430F169微控制器分别与温湿度传感器、时钟芯片、GPRS模块相连，所述CO2浓度传感器采用TGS4160，TGS4160通过AM-4检测模块与MSP430F169微控制器相连。其可以通过传感器检测对温度、湿度、CO2浓度以及时间等数字信号进行采集，并通过GPRS模块进行远程无线通信，将监测的数据信息上传给上位机，实现对农田气象信息远程监测。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于农业物联网
，具体来说涉及一种远程农田信息采集终端。
技术介绍
我国是一个农业大国，而农业又是气候变化最敏感的领域之一，气象条件对农业生产过程有着重要影响，并且随着农业产业结构的调整，农业尤其是特色农业对气象服务质量的要求越来越高。精准农业是基于信息和知识管理复杂农业系统的集成技术体系，它能以最少的或最节省的投入达到同等收入或更高的收入，并改善环境，高效地利用各类农业资源，获得经济效益和环境效益。精准农业代表了 21世纪全球农业发展方向，作为农业科技革命的重要成果和农业知识创新工程的重要组成部分，已成为当今世界农业最富有吸引力的前沿课题之一。近年来农田气象信息获取的方法和手段不断提高和丰富。但从总体上看，还存在一些有待解决的问题，如农田信息采集过程手段还相对落后、效率不高，针对性不强;传输方式受布线难、成本高、传输距离有限、入网许可等限制;存在由于农田分布散、设备多、管理困难等不足。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种利用超低功耗的单片机MSP430F169作为主控芯片、融合GPRS通信方式、具有较低成本的远程农田信息采集终端。其可以通过传感器检测对温度、湿度、C02浓度以及时间等数字信号进行采集，并通过GPRS模块进行远程无线通信，将监测的数据信息上传给上位机，实现对农田气象信息远程监测。本技术是通过以下技术方案实现的:—种远程农田信息采集终端，包括MSP430F169微控制器、温湿度传感器、C02浓度传感器、时钟芯片和GPRS模块；所述温湿度传感器型号为SHTll;所述时钟芯片型号为PCF8563;MSP430F169微控制器分别与温湿度传感器、时钟芯片、GPRS模块相连，所述C02浓度传感器采用TGS4160，TGS4160通过AM-4检测模块与MSP430F169微控制器相连。本技术的优点和有益效果为:本技术所述的远程农田气象信息监测系统按程序中预先设置的采集周期，利用温湿度传感器、C02浓度传感器、时钟芯片分别对温度、湿度、C02浓度以及时间等数字信号进行采集，微控制器将采集的信息经由RS-232接口传输到GPRS模块进行远程无线通信，实现对农田气象信息远程监测。本技术系统结构模型合理，具有灵活的扩充性，并且稳定可靠，成本较低，可以满足农田气象信息远程监测的实际需要。【附图说明】图1是本技术的硬件电路结构示意图。【具体实施方式】下面结合具体实施例进一步说明本技术的技术方案。如图1所示，本技术所涉及的远程农田信息采集终端，包括一MSP430F169微控制器、温湿度传感器、C02浓度传感器、时钟芯片、GPRS模块，MSP430F169微控制器通过对温湿度传感器、C02浓度传感器、时钟芯片的操作获取各个监测点的数据信息(温度、湿度、C02浓度、实时时间)，并将采集的数据信息经由RS-232接口传输到GPRS模块进行远程无线通信，将监测点的数据信息上传给上位机。所述MSP430F169微控制器是美国德州仪器公司(TI)的超低功耗、高性能的16位微处理器，其控制功能强，接口丰富，满足本技术的主控要求。所述温湿度传感器采用瑞士Sensir1n公司生产的SHTll，SHT11温湿度传感器是带有I2C总线的数字式温湿度传感器，具有免调试、免标定、测量分辨率可编程调节、CRC传输校验、超小封装尺寸等特点；其测量精度高，是各种温湿度监测应用中的一种优选器件。SHTl I温湿度传感器通过I2C总线与MSP430F169连接进行通信。所述⑶2浓度传感器采用TGS4160，TGS4160 二氧化碳传感器是费加罗(FIGARO)公司生产的固态电化学型气体敏感元件。这种二氧化碳传感器除具有体积小、寿命长、选择性和稳定性好等特点外，同时还具有耐高湿低温的特性，可广泛用于自动通风换气系统或是二氧化碳气体的长期监测等应用场合。TGS4160用于检测二氧化碳浓度信号，在实际测量应用电路中，还要对测得的信号进行处理，处理该信号选择使用费加罗(FIGARO)公司的专用于处理TGS4160检测信号(重新标定TGS4160)的AM-4检测模块。AM-4检测模块内部带有A/D转换器，并已对数据进行了采样并作了处理，它输出的电压信号与二氧化碳浓度值呈线性关系，输出的电压信号为O?3.0V，相当于O?3000ppm的二氧化碳浓度。所述时钟芯片型号为PCF8563，PCF8563是PHILIPS公司推出的一款工业级内含I2C总线接口功能的具有极低功耗的多功能时钟/日历芯片。按I2C总线协议规约，I2C总线由数据线SDA和时钟线SCL构成的串行总线，可发送和接收数据。时钟芯片PCF8563通过I2C总线与MSP430F169连接进行通信。为实现现场和客户端的通讯，本技术中的GPRS模块选用北京天同诚业科技有限公司的WG-8010GPRS无线通讯模块，该模块内置工业级GPRS模块，提供标准的RS232/485数据接口和标准的S頂卡接口，可以很方便地与微控制器MSP430F169连接，仅需一次性完成初始化配置，就可以与数据中心通过GPRS无线网络建立连接，实现数据的完全透明传输。同时，该公司提供了Comway无线串口软件与GPRS模块配合使用，可以帮助用户建立远端串口设备和用户计算机之间的无线通信信道，用户仅需在计算机中安装Comway无线串口软件，即可使用原来基于串口通讯的应用程序来处理远端串口设备的数据，而无需劳心费神于公网IP地址或者是网络端口映射、动态域名映射等具体问题。远程农田气象信息监测系统按程序中预先设置的采集周期，对各传感器检测的温度、湿度、C02浓度以及时间等数字信号进行采集，并将采集到的数据经由RS-232接口传输到GPRS模块进行远程无线通信，将监测点的数据信息上传给上位机，实现对农田气象信息远程监测。以上对本技术做了示例性的描述，应该说明的是，在不脱离本技术的核心的情况下，任何简单的变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均落入本技术的保护范围。【主权项】1.一种远程农田信息采集终端，其特征在于:包括MSP430F169微控制器、温湿度传感器、C02浓度传感器、时钟芯片和GPRS模块;所述温湿度传感器型号为SHTll;所述时钟芯片型号为PCF8563;MSP430F169微控制器分别与温湿度传感器、时钟芯片、GPRS模块相连，所述C02浓度传感器采用TGS4160，TGS4160通过AM-4检测模块与MSP430F169微控制器相连。【专利摘要】本技术公开了一种远程农田信息采集终端，包括MSP430F169微控制器、温湿度传感器、CO2浓度传感器、时钟芯片和GPRS模块；所述温湿度传感器型号为SHT11；所述时钟芯片型号为PCF8563；MSP430F169微控制器分别与温湿度传感器、时钟芯片、GPRS模块相连，所述CO2浓度传感器采用TGS4160，TGS4160通过AM-4检测模块与MSP430F169微控制器相连。其可以通过传感器检测对温度、湿度、CO2浓度以及时间等数字信号进行采集，并通过GPRS模块进行远程无线通信，将监测的数据信息上传给上位机，实现对农田气象信息远程监测。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种远程农田信息采集终端，其特征在于：包括MSP430F169微控制器、温湿度传感器、CO2浓度传感器、时钟芯片和GPRS模块；所述温湿度传感器型号为SHT11；所述时钟芯片型号为PCF8563；MSP430F169微控制器分别与温湿度传感器、时钟芯片、GPRS模块相连，所述CO2浓度传感器采用TGS4160，TGS4160通过AM‑4检测模块与MSP430F169微控制器相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：于名飞，徐召，郭强辉，
申请(专利权)人：天津三石科技有限公司，
类型：新型
国别省市：天津;12