农业设施环境参数采集装置及系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种农业设施环境参数采集装置及系统，所述装置包括微处理器、环境参数检测传感器、本地人机交互设备和无线收发模块，所述微处理器分别与环境参数检测传感器、本地人机交互设备、无线收发模块连接，所述本地人机交互设备用于在采集点进行输入操作以及显示采集点环境参数检测传感器所采集的环境参数数值；所述系统远程终端以及至少一个上述的农业设施环境参数采集装置。本实用新型专利技术可以实现对农业设施环境的自动监测和预警，通过分布定点采集及数值模拟，可以对农业设施环境分布特点进行研究，为农业设施结构设计和改进提供依据。

【技术实现步骤摘要】
农业设施环境参数采集装置及系统
本技术涉及一种环境参数采集装置及系统，尤其是一种农业设施环境参数采集装置及系统，属于农业设施环境监控领域。
技术介绍
设施农业包括畜禽养殖和温室设施两种，随着现代农业畜牧业和植物工厂的发展，设施农业在生产作业中，环境参数对动植物的生长、产量有重要的影响，使得对环境参数的监测要求越来越高。尤其在动物养殖中，由于饲料、排泄物、空气流动等因素的影响，使得农业设施的环境状况复杂，环境质量很差。现代设施农业的发展，迫切需要解决设施内环境的参数实时、连续、全面的监测，现有的设施农业环境参数监测系统有无线监测、有线监测；有线监测系统，由于布线复杂、成本高，采集点被布设后，不方便变更。由于农业设施中环境因子的分布不均匀、迟滞、动态变化，使得仅仅停留在单点或固定点的环境参数的检测不能满足需求。养殖农业设施内环境空气质量因子包含：温度、湿度、有害气体(H2S、NH3、CO、CO2)浓度、粉尘浓度、气流速度等，养殖环境各因子的不同参数值，对动物的健康和生长影响程度不同，而针对农业设施内多环境因子集中采集的便捷、低成本的设备和系统，在市面上几乎没有。因此，有必要设计一种能对农业设施内关键环境因子(温度、湿度、气流速度、氨气浓度、粉尘浓度)的参数进行集中采集的系统。
技术实现思路
本技术的目的是为了克服上述现有技术的缺陷与不足，提供了一种农业设施环境参数采集装置，该装置结构简单、方便实用，可以将农业设施内的多种环境因子参数进行采集，实现对养殖环境的自动监测。本技术的另一目的在于提供一种农业设施环境参数采集系统。本技术的目的可以通过采取如下技术方案达到：一种农业设施环境参数采集装置，所述装置包括微处理器、环境参数检测传感器、本地人机交互设备和第一无线收发模块，所述微处理器分别与环境检测传感器、本地人机交互设备、第一无线收发模块连接，所述本地人机交互设备用于在采集点进行输入操作以及显示采集点环境参数检测传感器所采集的环境参数数值。进一步的，所述环境参数检测传感器包括温湿度传感器、氨气传感器、粉尘传感器和风速传感器。进一步的，所述本地人机交互设备包括电脑和串口模块，所述电脑通过串口模块与微处理器连接。进一步的，所述本地人机交互设备包括触摸屏和串口模块，所述触摸屏通过串口模块与微处理器连接。进一步的，所述装置还包括惯性测量单元，该装置置于移动平台上，所述移动平台上设有导航设备，所述导航设备、惯性测量单元分别与微处理器连接。本技术的另一目的可以通过采取如下技术方案达到：一种农业设施环境参数采集系统，所述系统包括远程终端以及至少一个上述的农业设施环境参数采集装置；所述农业设施环境参数采集装置为一个时，所述系统还包括远程数据传输模块，农业设施环境参数采集装置的第一无线收发模块通过远程数据传输模块与远程终端连接；所述农业设施环境参数采集装置为多个时，所述系统还包括汇聚节点，所述汇聚节点包括第二无线收发模块和远程数据传输模块，所述第二无线收发模块与多个农业设施环境参数采集装置的第一无线收发模块连接，并通过远程数据传输模块与远程终端连接。进一步的，所述远程终端为远程人机交互设备。进一步的，所述远程终端包括相连接的远程人机交互设备和云数据库服务器。本技术相对于现有技术具有如下的有益效果：1、本技术的农业设施环境参数采集装置可以实现对农业设施内采集点的连续、实时、多参数的采集和监测，可以在没有人工的干预下，实现对农业设施的多种环境因子，如温度、湿度、氨气、粉尘、风速等环境参数的监测，通过本地人机交互终端设备，能实现本地的操作、阈值设置与显示。2、本技术的农业设施环境参数采集装置还设置了惯性测量单元，作为机载移动采集装置，惯性测量单元与微处理器连接，将养殖环境参数采集装置置于移动平台时，惯性测量单元可以与移动平台设置的导航设备结合，提供对移动平台的位置计算，可以实现移动平台机载采集，移动平台机载采集方式可以实现农业设施内移动平台走过或预定路径空间连续的参数。3、本技术的养殖环境参数采集系统可以实现养殖环境参数采集装置所采集的环境参数数据的远程传输，通过远程终端可以建立数据库，实现环境参数的远程监测、显示、超限阈值设置、预警，单个环境参数采集装置可以实现对农业设施内采集点的连续、实时、多参数的采集和监测，通过一个环境参数采集装置可以实现单点采集，单点采集方式可以实现对农业设施内环境多种参数的连续采集，对农业设施内环境参数的按时间规律进行分析，通过多个环境参数采集装置可以实现多点采集，多点采集方式可以实现对农业设施内环境多参数的连续、分布式采集，对农业设施内不同采集点的环境参数按时间规律和空间分布规律进行分析。附图说明图1为本技术实施例1的农业设施环境参数采集装置的结构框图。图2为本技术实施例1的农业设施环境参数采集装置的电路原理图。图3为本技术实施例1的农业设施环境参数采集系统一种情况结构框图。图4为本技术实施例1的农业设施环境参数采集系统另一种情况结构框图。图5为本技术实施例1的六个农业设施环境参数采集装置布置俯视示意图。图6为本技术实施例1的十个农业设施环境参数采集装置位置布置纵向示意图。图7为本技术实施例1的六个农业设施环境参数采集装置布置横向示意图及设施横截面垂直方向分层采集点位置示意图。图8为本技术实施例1的机载移动采集装置的结构框图。图9为本技术实施例1的机载移动采集装置的电路原理图。图10为本技术实施例1的农业设施环境参数采集系统采用机载移动采集装置的结构框图。图11为本技术实施例1的机载移动采集装置移动采集环境参数俯视示意图。图1～图4、图8～图11中，1-微处理器，2-环境参数检测传感器，3-本地人机交互设备，4-第一无线收发模块，5-温湿度传感器，6-氨气传感器，7-粉尘传感器，8-风速传感器，9-触摸屏，10-远程数据传输模块，11-第二无线收发模块，12-云数据库服务器，13-远程人机交互设备，14-惯性测量单元，15-移动平台。具体实施方式下面结合实施例及附图对本技术作进一步详细的描述，但本技术的实施方式不限于此。实施例1：如图1所示，本实施例提供了一种农业设施环境参数采集装置，该装置可以放置在农业设施内需采集环境参数的一个采集点，其包括微处理器1、环境参数检测传感器2、本地人机交互设备3和无线收发模块4，微处理器1分别与环境检测传感器2、本地人机交互设备3、无线收发模块4连接。如图1和图2所示，所述环境参数检测传感器2采集农业设施内的多种环境因子参数，如温湿度、氨气、粉尘、风速等，相应地，环境参数检测传感器2包括温湿度传感器5、氨气传感器6、粉尘传感器7和风速传感器8。在本实施例中，微处理器1采用STM32系列的单片机，氨气传感器6采用ZE03氨气传感器，粉尘传感器7采用ZH03激光粉尘传感器，其中温湿度传感器5的SCK端连接微处理器1的PC9端，接收微处理器1的时钟控制信号，进行时钟的同步，温湿度传感器5的DATA端连接微处理器1的PC8端，与微处理器1通信，交互数字信号，DATA端在SCK端串行时钟为低电平时配置DATA引脚数据，在SCK端串行时钟为高电平时，读DATA引脚数据；氨气传感器6本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种农业设施环境参数采集装置，其特征在于：所述装置包括微处理器、环境参数检测传感器、本地人机交互设备和第一无线收发模块，所述微处理器分别与环境检测传感器、本地人机交互设备、第一无线收发模块连接，所述本地人机交互设备用于在采集点进行输入操作以及显示采集点环境参数检测传感器所采集的环境参数数值。

【技术特征摘要】
1.一种农业设施环境参数采集装置，其特征在于：所述装置包括微处理器、环境参数检测传感器、本地人机交互设备和第一无线收发模块，所述微处理器分别与环境检测传感器、本地人机交互设备、第一无线收发模块连接，所述本地人机交互设备用于在采集点进行输入操作以及显示采集点环境参数检测传感器所采集的环境参数数值。2.根据权利要求1所述的一种农业设施环境参数采集装置，其特征在于：所述环境参数检测传感器包括温湿度传感器、氨气传感器、粉尘传感器和风速传感器。3.根据权利要求1所述的一种农业设施环境参数采集装置，其特征在于：所述本地人机交互设备包括电脑和串口模块，所述电脑通过串口模块与微处理器连接。4.根据权利要求1所述的一种农业设施环境参数采集装置，其特征在于：所述本地人机交互设备包括触摸屏和串口模块，所述触摸屏通过串口模块与微处理器连接。5.根据权利要求1-4任一项所述的一种农业设施环境参数采集装置，其特征在于：所述装置还包括惯性测量单...

【专利技术属性】
技术研发人员：漆海霞，张铁民，兰玉彬，林圳鑫，周文青，
申请(专利权)人：华南农业大学，
类型：新型
国别省市：广东,44