一种蜂巢恒温调控机理检测装置制造方法及图纸

为了研究蜂巢恒温调控机理，设计了一种蜂巢恒温调控机理检测装置。该系统根据巢脾摆放特点，按蜂巢空间对称原则放置温湿度传感器。上位计算机控制下位单片机何时采集，单片机采集温湿度传感器信号经处理后输出并通过无线发送模块发送数据，无线接收模块接收数据并传送给计算机，计算机实时显示温湿度和相应时间并保存。实际应用表明：系统使用方便，数据传输可靠，所测数据符合蜜蜂生物学特点，为后续进一步研究蜂巢恒温调控机理提供数据支持。

Honeycomb constant temperature regulation mechanism detecting device

In order to study the regulation mechanism of honeycomb constant temperature, a honeycomb constant temperature regulation mechanism detecting device was designed. The system according to the characteristics of the comb placed, temperature and humidity sensors placed by hive space symmetry principle. The upper computer control MCU when signal acquisition, single-chip temperature and humidity sensor after processing and output through the wireless transmission module to send data, a wireless receiving module receives the data and transmitted to the computer, the computer real-time display of temperature and humidity and the corresponding time and save. The practical application shows that the system is easy to use and reliable in data transmission. The measured data accord with the biological characteristics of bees, and provide data support for further research on the regulation mechanism of honeycomb temperature.

【技术实现步骤摘要】
一种蜂巢恒温调控机理检测装置
本专利技术涉及一种检测装置，尤其涉及一种蜂巢恒温调控机理检测装置。
技术介绍
温度是气候因素中对蜜蜂生命活动影响最大寒冷季节，蜜蜂紧缩总体呈椭球状分布，在温暖季的因素n，而蜜蜂对蜂巢内温度具有调节能力，在温暖季节，蜜蜂散开在各张巢脾上呈近乎均匀分布。尤其在其繁殖后代的时候，蜂巢内基本维持在最适宜蜂卵孵化的温度。湿度对蜜蜂胚胎期、配后期发育以及对蜂巢内的温度皆有一定的影响，进而全面、准确、有效地采集蜂箱内部温湿度数据对于研究蜂巢的恒温调控机理具有重要意义。对于蜂巢内部温湿度检测方法，国内有检测蜂巢内的温湿度技术，存在如下缺陷：1)探头体积过大，不利于安装；2)一个点或几个点不能代表蜂巢内部温湿度空间变化；3)太大的体积改变了蜂巢原生态环境，测得结果不能正确反映实际蜂群生态情况。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了确保了蜜蜂生长处于原生态环境，设计了一种蜂巢恒温调控机理检测装置。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：蜂巢恒温调控机理检测装置由温湿度采集系统、数据传送模块、计算机等部分构成。每个温湿度传感器阵列由l0个高精度微型温湿度传感器SHT21组成，采集的温湿度信号经SHT21转换成为脉冲信号，直接送人STC12C5A60S2单片机中，单片机作为下位机的控制核心，接收上位机发来的命令信号，控制传感器阵列及外部传感器采集蜂箱内外温湿度数据，采集的结果经数据传送模块以无线通信方式或有线通信方式传送至计算机。所述的温湿度采集系统设计对蜂箱内30个监测点进行温湿度信息采集，由温湿度传感器阵列、通讯模块和温湿度传感器等构成。所述的温湿度传感器采用尺寸超小的数字温度和湿度传感器SHT21。所述的温湿度传感器阵列是利用空间及平面对称设计将传感器悬吊于蜂箱内巢脾与巢脾的间隙中，2个缝隙中的l0个高精度微型温湿度传感器SHT21组成一个温湿度传感器阵列，由STC12C5A60S2单片机控制。所述的通讯模块实现了有线通信方式和无线通信方式传送下位机采集的温湿度数据。有线通信方式使用标准RS一232接口，无线通信方式选择DTK2617A-Zigbee无线模块，需将波特率、模块节点类型进行设置，本系统设置1个Coordination类型和3个Router类型，Coordination与PC机相连，Router与单片机相连。本专利技术的有益效果是：蜂巢恒温调控机制不仅是蜂学研究的热点问题，而且对人类认知、环境改造具有重要的借鉴价值。本采集系统准确、有效、全面地采集了蜂箱内温湿度数据，将蜂箱内的温湿度与蜂箱外的温湿度进行对比，直观地显示蜂巢的恒温现象。本系统对采集的温湿度数据进行处理和保存，为后续研究蜂巢恒温调控机制提供了有力的理论依据，具有重要的。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是系统总体结构图。图2是传感器典型电路。具体实施方式如图1所示，蜂巢恒温调控机理检测装置由温湿度采集系统、数据传送模块、计算机等部分构成。每个温湿度传感器阵列由l0个高精度微型温湿度传感器SHT21组成，采集的温湿度信号经SHT21转换成为脉冲信号，直接送人STC12C5A60S2单片机中，单片机作为下位机的控制核心，接收上位机发来的命令信号，控制传感器阵列及外部传感器采集蜂箱内外温湿度数据，采集的结果经数据传送模块以无线通信方式或有线通信方式传送至计算机。系统设计对蜂箱内30个监测点进行温湿度信息采集，由于蜂箱内部空间有限且基本维持在一个恒定温度，就需要选择一款微型、高精度温湿度传感器，本系统选取尺寸超小的数字温度和湿度传感器SHT21作为测量温湿度部件。SHT21是Sensirion公司推出的一款尺寸超小的数字湿度和温度传感器，口尺寸只有3x3mill，高度为1．1mm，采用DFN3—0封装方式，经过完全标定，提供Ic数字接口，数字通信可大大降低功耗，正常工作状态，功耗可在3w以内，传感器典型相对湿度精度±2％(20％～80％)，温度精度±0．3~C(25—42~C)。传感器引脚包括供电电压VDD、地线VSS、串行数据SDA、串行时钟SCL4个引脚，使用时需将VDD与VSS之间接一个去耦电容，控制器与SDA、SCL之间接上拉电阻，以保证控制器驱动SDA和SCL在低电平。传感器内部设置的分辨率为相对湿度12位，温度14位，SDA输出数据被转换成2个字节的数据包，本采集系统实现了有线通信方式和无线通信方式传送下位机采集的温湿度数据。有线通信方式使用标准RS一232接口，该接口是单片机与PC机进行通信最常用的一种接口，但串口不能直接与单片机相连，需要选用MAX232芯片进行电平转换，其线路连接简单，传输电缆最长约为15131H。无线通信方式选择DTK2617A-Zigbee无线模块，需将波特率、模块节点类型进行设置，本系统设置1个Coordination类型和3个Router类型，Coordination与PC机相连，Router与单片机相连。其接口电路与有线通信方式相同，采用三线制法，即接收数据引脚RXD与发送数据引脚TXD相连，彼此交叉，形成交叉线。如图2所示，为研究蜂巢恒温调控机制，要求在蜂群原生态环境下检测蜂箱内所需监测点的温湿度信息。结合蜂箱结构特点，利用空间及平面对称设计将传感器悬吊于蜂箱内巢脾与巢脾的间隙中，2个缝隙中的l0个高精度微型温湿度传感器SHT21组成一个温湿度传感器阵列，由STC12C5A60S2单片机控制。设计将传感器悬吊于蜂箱脾与脾之间的缝隙中，所以本系统设计用传感器的典型电路引出VDD，SDA，VSS，SCL这4根线连接至主控制器。为方便电路设计，分别用标号l，2，3，4对应VDD，SDA，VSS，SCL。由于STC12C5A60S2单片机不具备串行1c总线接口，故使用通用I／O口线来虚拟串行lC总线，但单片机各引脚之间存在微小的干扰，经反复实验测得P0.0与P0.1、P0.2与P0.3、P.4与P0.5、P0.6与PO.7、P1.2与P1.3、P1．4与P1.5、P1.6与P1.7、P2.0与P2.1、P3.4与P3.5、P3.6与P3.7之间互不干扰。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蜂巢恒温调控机理检测装置，由温湿度采集系统、数据传送模块、计算机等部分构成；每个温湿度传感器阵列由l0个高精度微型温湿度传感器SHT21组成，采集的温湿度信号经SHT21转换成为脉冲信号，直接送人STC12C5A60S2单片机中，单片机作为下位机的控制核心，接收上位机发来的命令信号，控制传感器阵列及外部传感器采集蜂箱内外温湿度数据，采集的结果经数据传送模块以无线通信方式或有线通信方式传送至计算机。

【技术特征摘要】
1.一种蜂巢恒温调控机理检测装置，由温湿度采集系统、数据传送模块、计算机等部分构成；每个温湿度传感器阵列由l0个高精度微型温湿度传感器SHT21组成，采集的温湿度信号经SHT21转换成为脉冲信号，直接送人STC12C5A60S2单片机中，单片机作为下位机的控制核心，接收上位机发来的命令信号，控制传感器阵列及外部传感器采集蜂箱内外温湿度数据，采集的结果经数据传送模块以无线通信方式或有线通信方式传送至计算机。2.根据权利要求1所述的蜂巢恒温调控机理检测装置，其特征是所述的温湿度采集系统设计对蜂箱内30个监测点进行温湿度信息采集，由温湿度传感器阵列、通讯模块和温湿度传感器等构成。3.根据权利要求1所述的蜂巢恒温调控机理检测装置，其特征是所述的温湿度传感器采用尺寸超小的数字...

【专利技术属性】
技术研发人员：纪新辉，
申请(专利权)人：纪新辉，
类型：发明
国别省市：辽宁,21