一种养殖物联网传感变送器制造技术

本发明专利技术涉及物联网技术领域，具体公开了一种养殖物联网传感变送器，包括用于读取各农业环境传感器输入的不同类型的模拟量信号和/或通信协议的信号处理模块、用于对接收到的数字量信息进行算法转换并将算法转换后的数字量结果信息传送至所述协议处理单元的数据处理单元和用于将接收到的数字量结果信息转换成一种标准的通信协议格式的协议处理单元；信号处理模块、数据处理单元与协议处理单元依次连接。本发明专利技术最大限度兼容多种针对养殖环境条件使用的典型传感器，然后统一转成工业标准的通信接口和数据协议，实现传感器的最大兼容性和实施灵活性，确保了传感器与环境控制器之间有足够稳定的通信质量、数据纠错能力和传输距离。

【技术实现步骤摘要】
一种养殖物联网传感变送器
本专利技术涉及物联网
，具体涉及一种养殖物联网传感变送器。
技术介绍
在当前养殖行业中，使用物联网手段实时采集动物生长环境中各类关键传感数据的做法已经是日益普遍。在不同的环境控制系统中，一般要求配套使用专用的传感器件。如果想更换或者是增加环控系统的传感器外设，往往需要改动控制系统硬件和软件本身，成本高时间长，实施不灵活。养殖过程中的物联网环境数据采集，一般都是利用针对各类特性的物理或者化学感应元件，将感受到的环境指标变化信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。现有养殖物联网传感器应用模式的主要问题有：1、接入格式多样且数据接口不统一，对环境控制器的定制性要求高，不易于后续扩展；环境控制器必须要根据自身的硬件结构和通信协议去定制配套使用这些传感器，因此在产品定型时必须要明确传感器接入的类型、数量和硬件处理电路，后续很难再有灵活改动和扩充；2、传感器部署方式一般采用模拟量信号直接连线，对现场的施工规范和线材标准较高，通信距离短、抗干扰性差；目前主流的农业环境传感器，一般是直接转换出原始的模拟量信号，或者是通过处理电路，转发出自定义通信格式的数字信号；3、传感器件直接接入环境控制器，中间缺少电气隔离和必要的防雷保护措施，容易导致雷击从线路进入到控制器回路，造成设备的较大损失。
技术实现思路
有鉴于此，有必要针对上述的问题，提出一种养殖物联网传感变送器。为实现上述目的，本专利技术采取以下的技术方案：一种养殖物联网传感变送器，分别与环境控制器、至少一种农业环境传感器连接，该养殖物联网传感变送器包括依次连接的信号处理模块、数据处理单元与协议处理单元；所述信号处理模块用于读取各农业环境传感器输入的不同类型的模拟量信号和/或通信协议，并进行数模转换和/或通信协议转换，然后将转换后的数字量信息传送至数据处理单元；所述数据处理单元用于对接收到的数字量信息进行算法转换，并将算法转换后的数字量结果信息传送至所述协议处理单元，又用于对农业环境传感器进行设置采集策略以及实现驱动；所述协议处理单元用于将接收到的数字量结果信息转换成一种标准的通信协议格式，从而对环境控制器提供统一可读的数据结果。进一步地，所述协议处理单元将接收到的数字量结果信息转换成标准的MODBUSRTU通信协议格式。进一步地，所述养殖物联网传感变送器还包括通信总线模块；所述通信总线模块分别与协议处理单元与环境控制器连接，用于使协议处理单元与环境控制器进行连接通信；所述通信总线模块包括RS485通信总线电路和zigbee无线通信电路；所述RS485通信总线电路分别与协议处理单元、环境控制器进行有线连接，用于进行串口通信传输；所述zigbee无线通信电路与协议处理单元进行有线连接，与环境控制器进行无线连接，用于进行无线通信传输。进一步地，所述养殖物联网传感变送器还包括防浪涌保护电路；于RS485通信总线电路与环境控制器之间还设有防浪涌保护电路；防浪涌保护电路用于防止浪涌电流对电路的冲击。进一步地，所述防浪涌保护电路包含有瞬态抑制二极管、放电管以及隔离电源。本专利技术的有益效果为：本专利技术的一种养殖物联网传感变送器，通过灵活的硬件接口和简便的配置方式，最大限度兼容多种针对养殖环境条件使用的典型传感器，然后统一转成工业标准的通信接口和数据协议，实现传感器的最大兼容性和实施灵活性。本专利技术统一了不同传感器的接入方式，统一对外的通信接口，提高传感器与环境控制器之间的互换性；使用了可编程化的模块管理，对于不同类型、不同信号量的传感器进行兼容接入，转换成RS485总线下的数字信号量，加上使用工业上相对成熟的modbusrtu协议，确保了传感器与环境控制器之间有足够稳定的通信质量、数据纠错能力和传输距离；本专利技术作为传感器和环境控制器之间的中转设备，在加强了信号驱动能力的同时，变送器本身就是一个完整的电气隔离器件，加上专门设计的防浪涌电路，确保整套系统在受到雷击时能最大限度降低设备的损失程度；还支持zigbee无线信号传输，可以大幅度降低布线成本和后期的维护成本，进一步简化部署的成本和难度，避免了雷击问题；因此，本专利技术具有很好的可操作性、实用性，能提高农业物联网传感器的应用水平。附图说明图1为本专利技术的一种养殖物联网传感变送器的结构示意图；附图标记说明：1、信号处理模块；2、数据处理单元；3、协议处理单元；4、通信总线模块；41、RS485通信总线电路；42、zigbee无线通信电路；5、防浪涌保护电路；100环境控制器；200、农业环境传感器。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术的技术方案作进一步清楚、完整地描述。需要说明的是，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。实施例如图1所示，一种养殖物联网传感变送器分别与环境控制器100、至少一种农业环境传感器200连接，该养殖物联网传感变送器包括依次连接的信号处理模块1、数据处理单元2与协议处理单元3；农业环境传感器200可以是用于检测温度、湿度、光照、氨气浓度、二氧化碳含量、栏舍负压值等等的农业环境传感器；所述信号处理模块1用于读取各农业环境传感器200输入的不同类型的模拟量信号和/或通信协议，并进行数模转换和/或通信协议转换，然后将转换后的数字量信息传送至数据处理单元2；所述数据处理单元2用于对接收到的数字量信息进行算法转换，并将算法转换后的数字量结果信息传送至所述协议处理单元3，又用于对农业环境传感器200进行设置采集策略以及实现驱动；所述协议处理单元3用于将接收到的数字量结果信息转换成一种标准的通信协议格式，从而对环境控制器100提供统一可读的数据结果；所述协议处理单元3将接收到的数字量结果信息转换成标准的MODBUSRTU通信协议格式；所述养殖物联网传感变送器还包括通信总线模块4；所述通信总线模块4分别与协议处理单元3与环境控制器100连接，用于使协议处理单元3与环境控制器100进行连接通信；所述通信总线模块4包括RS485通信总线电路41和zigbee无线通信电路42；所述RS485通信总线电路41分别与协议处理单元3、环境控制器100进行有线连接，用于进行串口通信传输；由于RS485通信总线电路41是总线结构，可以根据需要在总线上扩充节点设备，实现一线挂载多个传感点网络，从而节省线材和人工；所述zigbee无线通信电路42与协议处理单元3进行有线连接，与环境控制器100进行无线连接，用于进行无线通信传输；所述养殖物联网传感变送器还包括防浪涌保护电路5；于RS485通信总线电路41与环境控制器100之间还设有防浪涌保护电路5；防浪涌保护电路5用于防止浪涌电流对电路的冲击；所述防浪涌保护电路5包含有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种养殖物联网传感变送器，分别与环境控制器、至少一种农业环境传感器连接，其特征在于，包括依次连接的信号处理模块、数据处理单元与协议处理单元；所述信号处理模块用于读取各农业环境传感器输入的不同类型的模拟量信号和/或通信协议，并进行数模转换和/或通信协议转换，然后将转换后的数字量信息传送至数据处理单元；所述数据处理单元用于对接收到的数字量信息进行算法转换，并将算法转换后的数字量结果信息传送至所述协议处理单元，又用于对农业环境传感器进行设置采集策略以及实现驱动；所述协议处理单元用于将接收到的数字量结果信息转换成一种标准的通信协议格式，从而对环境控制器提供统一可读的数据结果。

【技术特征摘要】
1.一种养殖物联网传感变送器，分别与环境控制器、至少一种农业环境传感器连接，其特征在于，包括依次连接的信号处理模块、数据处理单元与协议处理单元；所述信号处理模块用于读取各农业环境传感器输入的不同类型的模拟量信号和/或通信协议，并进行数模转换和/或通信协议转换，然后将转换后的数字量信息传送至数据处理单元；所述数据处理单元用于对接收到的数字量信息进行算法转换，并将算法转换后的数字量结果信息传送至所述协议处理单元，又用于对农业环境传感器进行设置采集策略以及实现驱动；所述协议处理单元用于将接收到的数字量结果信息转换成一种标准的通信协议格式，从而对环境控制器提供统一可读的数据结果。2.根据权利要求1所述的养殖物联网传感变送器，其特征在于，协议处理单元将接收到的数字量结果信息转换成标准的MODBUSRTU通信协议格式。3.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：温尚海，何其斌，陈翔，伍明煜，陈建华，
申请(专利权)人：广东温氏食品集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44