一种环境监控器制造技术

本实用新型专利技术属于环境控制技术领域，提出了一种环境监控器，主控电路，模拟信号采集电路，一端用于与传感器连接，另一端与主控电路连接，控制信号输出电路，包括依次连接的串行转并行电路、放大电路和继电器电路，串行转并行电路的输入与主控电路连接，继电器电路包括多个并联的继电器，继电器的控制端与放大电路连接。通过上述技术方案，解决了现有技术中人工气候室控制精度差的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种环境监控器
本技术属于环境控制
，涉及一种环境监控器。
技术介绍
人类对植物品种的研究越来越多，研究深度和广度比以前丰富，如环境中温度、湿度、光照度、二氧化碳浓度、土壤含水量等指标对植物生长的影响与内在机理；植物基因改良和新物种培育在自然环境条件下受时空制约因素较多，为提高研究效率则需要创造此类研究工作最基本的环境条件，植物种植用人工气候室就是为研究植物营造人工气候提供可能。目前，人工气候室对操作人员技术要求高、工作强度大，而且控制精度差。
技术实现思路
本技术提出一种环境监控器，解决了现有技术中人工气候室控制精度差的问题。本技术的技术方案是这样实现的：包括主控电路，模拟信号采集电路，一端用于与传感器连接，另一端与所述主控电路连接，控制信号输出电路，包括依次连接的串行转并行电路、放大电路和继电器电路，所述串行转并行电路的输入与所述主控电路连接，所述继电器电路包括多个并联的继电器，所述继电器的控制端与所述放大电路连接。进一步，所述串行转并行电路包括级联的串行转并行芯片一和串行转并行芯片二，所述串行转并行芯片一的输入端与所述主控电路连接，所述串行转并行芯片二的输出端与所述放大电路连接。进一步，所述模拟信号采集电路包括电阻分压电路，一端用于与传感器连接，所述电阻分压电路为并联的多路，多路选择开关，输入端与多路所述电阻分压电路的另一端连接，电压跟随电路，一端与所述多路选择开关的输出端连接，另一端与所述主控电路连接。进一步，还包括开关量输入电路，所述开关量输入电路包括依次连接的输入限流电路一、光耦合器一和输出接口电路一，所述输入限流电路一用于与外部反馈信号连接，所述输出接口电路一与所述主控电路连接。进一步，还包括高速脉冲输入电路，所述高速脉冲输入电路包括依次连接的输入限流电路二、光耦合器二和输出接口电路二，所述输入限流电路二用于与外部反馈信号连接，所述输出接口电路二与所述主控电路连接。进一步，还包括RS485通信电路，所述RS485通信电路包括RS485接口芯片，所述RS485接口芯片的一端与所述主控电路连接。进一步，还包括电源电路，所述电源电路包括依次连接的电压转换电路一、电压转换电路二和电压转换电路三，所述电压转换电路一的输入端与外部电源连接，所述电压转换电路三的输出端与主控电路连接。本技术的工作原理及有益效果为：1、本技术中模拟信号采集电路与外部传感器连接，用于采集温度、湿度、光照、土壤含水量等环境数据，并把环境数据传送给主控电路，主控电路根据环境数据分析当前的环境条件，通过控制信号输出电路控制外部补光灯、加湿器等的打开或关闭，调节环境条件，使环境条件保持在设定的范围内，实现对环境的自动控制。为保持环境条件在设定的范围内，需要对外部补光灯、加湿器等多个设备进行控制，主控电路需要同时与多个设备连接，本技术中串行转并行电路的设置，可以将主控电路发出的串行数据转换为并行数据，对多个外部设备进行控制，有利于节约主控电路的I/O资源；放大电路的设置，用于增加主控电路发出的控制信号的驱动能力，满足继电器的驱动要求；继电器的控制端与放大电路连接，输出端与外部设备连接，通过控制继电器的通断实现对外部设备的控制。本技术实现了环境数据的自动监测，并且能够及时调整环境条件，确保环境条件保持在设定的范围内。2、本技术中串行转并行电路采用串行转并行芯片一和串行转并行芯片二级联的形式，进一步增加了外部设备的数量，有利于环境条件的精确控制。根据实际需要，也可以增加级联的串行转并行芯片的个数。3、本技术中电阻分压电路的一端与传感器连接，用于对传感器输出的电平信号进行转换，满足主控电路的读取要求；环境条件需要温度、湿度、光照、土壤含水量等多种指标来衡量，电阻分压电路为并联的多路，分别与温度传感器、湿度传感器、光照传感器和土壤含水量传感器等多个传感器连接，用于采集温度、湿度、光照、土壤含水量等环境数据，多个电阻分压电路的输出通过多路选择开关与主控电路连接，主控电路对多个电阻分压电路进行分时采样，有利于节约主控电路的I/O资源；电压跟随电路起到承上启下的作用，避免由于输出阻抗较高，而下一级输入阻抗较小时产生的信号损耗。4、本技术中开关量输入电路用于采集外部补光灯、加湿器等设备的工作状态，并把状态信息作为反馈信号发送给主控电路，主控电路可以根据当前的环境数据和多个设备的工作状态，确定当前的控制命令，从而实现对环境条件的精确控制。5、某些外部设备，例如风速传感器的输出信号是高速脉冲信号，开关量输入电路难以实现对高速脉冲信号的精确采集，本技术中高速脉冲输入电路的设置，可以对高速脉冲信号进行精确采集，作为反馈信号发送给主控电路，提高了本技术的通用性，而且有利于对环境条件的精确控制。6、本技术中主控电路通过RS485通信电路可以实现与PC机的通信，实现多个环境监控器的组网，实现对多个环境监控器的集中监控，有利于提高工作效率。7、本技术中各个元件的电源电压要求不同，电压转换电路一用于将外接的24V电源转换为12V电源，电压转换电路二用于将12V电源转换为5V电源，电压转换电路三用于将5V电源转换为3.3V电源，满足不同元件的电源需求，保证电路的正常工作。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。图1为本技术电路原理框图；图2为本技术中主控电路原理图；图3为本技术中控制信号输出电路原理图；图4为本技术中模拟信号输入电路原理图；图5为本技术中开关量输入电路原理图；图6为本技术中RS485通信电路原理图；图7为本技术中电源电路原理图；图中：1-主控电路，2-模拟信号采集电路，21-电阻分压电路，22-多路选择开关，23-电压跟随电路，3-控制信号输出电路，31-串行转并行电路，311-串行转并行芯片一，312-串行转并行芯片二，32-放大电路，33-继电器电路，4-开关量输入电路，41-输入限流电路一，42-光耦合器一，43-输出接口电路一，5-高速脉冲输入电路，51-输入限流电路二，52-光耦合器二，53-输出接口电路二，6-RS485通信电路，61-RS485通信芯片，7-电源电路，71-电压转换电路一，72-电压转换电路二，73-电压转换电路三。具体实施方式下面将结合本技术实施例，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。如图1-图7所示，包括主控电路1，模拟信号采集电路2，一端用于与传感器连接，另本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种环境监控器，其特征在于：包括/n主控电路(1)，/n模拟信号采集电路(2)，一端用于与传感器连接，另一端与所述主控电路(1)连接，/n控制信号输出电路(3)，包括依次连接的串行转并行电路(31)、放大电路(32)和继电器电路(33)，/n所述串行转并行电路(31)的输入与所述主控电路(1)连接，所述继电器电路(33)包括多个并联的继电器，所述继电器的控制端与所述放大电路(32)连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种环境监控器，其特征在于：包括
主控电路(1)，
模拟信号采集电路(2)，一端用于与传感器连接，另一端与所述主控电路(1)连接，
控制信号输出电路(3)，包括依次连接的串行转并行电路(31)、放大电路(32)和继电器电路(33)，
所述串行转并行电路(31)的输入与所述主控电路(1)连接，所述继电器电路(33)包括多个并联的继电器，所述继电器的控制端与所述放大电路(32)连接。


2.根据权利要求1所述的一种环境监控器，其特征在于：所述串行转并行电路(31)包括级联的串行转并行芯片一(311)和串行转并行芯片二(312)，
所述串行转并行芯片一(311)的输入端与所述主控电路(1)连接，所述串行转并行芯片二(312)的输出端与所述放大电路(32)连接。


3.根据权利要求1所述的一种环境监控器，其特征在于：所述模拟信号采集电路(2)包括
电阻分压电路(21)，一端用于与传感器连接，所述电阻分压电路(21)为并联的多路，
多路选择开关(22)，输入端与多路所述电阻分压电路(21)的另一端连接，
电压跟随电路(23)，一端与所述多路选择开关(22)的输出端连接，另一端与所述主控电路(1)连接。


4.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李海增，王海彬，姚守业，鲁世彪，王立革，
申请(专利权)人：邯郸冀南新区盛炎电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：河北;13