基于STM32操作系统的环境参数智慧传感器技术方案

本实用新型专利技术涉及养殖装备技术领域，公开了一种基于STM32操作系统的环境参数智慧传感器，其包括：电源模块，为传感器整体进行供电；传感器检测探头采集模块，包括任何若干种不同类型的传感器检测探头，采集若干种不同的环境参数；4

【技术实现步骤摘要】
基于STM32操作系统的环境参数智慧传感器


[0001]本技术涉及一种基于STM32操作系统的环境参数智慧传感器，属于养殖装备


技术介绍

[0002]目前我国规模化养殖行业正在朝着高度自动化和智能化方向发展，要想实现高度自动化和智能化，环境控制器是必不可少的。而环境控制器的运作离不开环境参数采集传感器。目前市面上有众多厂家的传感器，大多为统一的4
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20ma信号输出，随着当今时代养殖行业的不断发展，通信功能也已经成为环境控制中非常重要的一环，这么看来，仅仅是4
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20ma的模拟信号输出功能已经不能满足市场所需。因此，需设计一种具备多种输出功能并且具有准确而稳定采集性能的智能传感器。

技术实现思路

[0003]针对现有技术存在的上述缺陷，本技术提出了一种基于STM32操作系统的环境参数智慧传感器。
[0004]本技术所述的一种基于STM32操作系统的环境参数智慧传感器，包括主控制器、电源模块、传感器检测探头采集模块、4
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20ma输出模块、拨码开关传感器类型选择模块和通信模块，其中：
[0005]电源模块，为传感器整体进行供电；
[0006]传感器检测探头采集模块，包括任何若干种不同类型的传感器检测探头，采集若干种不同的环境参数；
[0007]4‑
20ma输出模块，包括若干路输出，分别输出若干种不同的环境参数的数据；
[0008]拨码开关传感器类型选择模块，包括拨码开关，可以在不同的传感器采集模式中进行切换；
[0009]通信模块，建立控制器设备或物联网平台与该传感器之间的通信连接；
[0010]主控制器，分别与电源模块、4
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20ma输出模块、传感器检测探头采集模块、拨码开关传感器类型选择模块以及通信模块之间电连接。
[0011]优选地，所述电源模块采用12V直流供电。
[0012]优选地，所述4
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20ma输出模块采用高精度的运放电路。
[0013]优选地，所述传感器检测探头采用高精度的环境参数感应芯片和模组。
[0014]优选地，所述通信模块采用RS485通信方式。
[0015]优选地，所述传感器通过通信模块的RS485接口与物联网平台连接。
[0016]本技术所述的基于STM32操作系统的环境参数智慧传感器，具有以下有益效果：
[0017](1)具有任意两种传感器采集模式，可以同时采集两种类型的环境参数，节约制造成本的同事节省了安装空间；
[0018](2)抗干扰能力强，采集到的传感器数据更加准确且稳定。
附图说明
[0019]图1是本技术的连接框图。
[0020]图2是电源电路示意图。
[0021]图3是两路4
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20ma输出电路示意图。
[0022]图4是拨码开关传感器类型选择电路图。
[0023]图5是RS485通信电路示意图。
[0024]图6是主控制器电路示意图。
具体实施方式
[0025]下面将结合本技术实施例中的附图，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，都属于本技术保护的范围。
[0026]实施例：
[0027]如图1所示，本技术所述的基于STM32操作系统的环境参数智慧传感器，包括主控器、电源模块、传感器检测探头采集模块、4
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20ma输出模块、拨码开关传感器类型选择模块和通信模块六部分，其中：
[0028]电源模块，为传感器整体进行供电，采用12V的直流供电方式，适应国内标准的传感器供电标准。如图2所示，为电源模块的电源电路，电路通过LM2596将12V直流转换成5V直流电压，通过AMS1117
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3.3将5V直流转换成3.3V直流电压，为传感器其他的所有模块提供稳定的电压输入；电源电路上还连接有两个贴片LED发光二极管，用来直观显示电源模块的工作状态。
[0029]传感器检测探头采集模块，包括若干种不同类型的传感器检测探头，采集若干种不同的环境参数；本实施例中传感器检测探头包含湿度传感器检测探头和二氧化碳浓度传感器检测探头两种，传感器运行时同时采集环境中的湿度和二氧化碳浓度。
[0030]4‑
20ma输出模块，包括若干路输出，分别输出若干种不同的环境参数的数据；图3为两路4
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20ma输出电路，采用了高精度的运放电路，使得传感器输出至与真实值高度吻合，在两种传感器检测探头同时分别检测环境参数后，两路4
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20ma输出两种环境参数的数据到控制器设备。
[0031]拨码开关传感器类型选择模块，包括拨码开关，可以在不同的传感器采集模式中进行切换；图4为拨码开关传感器类型选择电路图，传感器在采集不同类型的环境参数时可以通过拨码开关来进行选择，相当于传统的传感器二合一，节约成本的同时也节省了安装空间，具有更高的经济效益。
[0032]通信模块，建立控制器设备或物联网平台与该传感器之间的通信连接；通信方式采用RS485通信，通信模块将传感器检测探头采集到的两种环境参数的数据信息上报到主控制器，有线连接使得数据传输更加迅速，同时避免了长距离传输时4
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20ma模拟信号抗干扰能力比较弱的问题。图5为RS485通信电路图，串口转RS485电路采用隔离电源进行内外部
供电隔离，防止外部高电压对主控制器产生影响；同时采用的SP485芯片是一种低功耗半双工收发器，可以有效控制RS485电平信号的收发，提高了通信效率。
[0033]主控制器，分别与电源模块、4
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20ma输出模块、传感器检测探头采集模块、拨码开关传感器类型选择模块以及通信模块之间电连接。图6为主控制器电路图，主控制器选用ST公司的CORTEX
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M3内核的32位控制器STM32F103C8T6，其工作主频为72Mhz，具有较强的运算处理能力，可高效的进行数据的采集、运算处理和输出；外围电路附有EEPROM进行数据存储，8M晶振为主控制器提供外部晶振。
[0034]传感器检测探头采用高精度的环境参数感应芯片和模组，采集到的数据更加准确和稳定。
[0035]本技术所述的基于STM32操作系统的环境参数智慧传感器还可以通过通信模块的RS485接口直接连接到网关上与物联网平台连接，直接将采集到的环境参数的数据上报到物联网平台，无需主控制器的实时采集，针对一些没有安装主控制器却需要采集环境参数的养殖舍，具有很大的用处。
[0036]本技术的使用过程如下所示：本技术所述的基于STM32操作系统的环境参数智慧传感器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于STM32操作系统的环境参数智慧传感器，其特征在于，包括主控制器、电源模块、传感器检测探头采集模块、4
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20ma输出模块、拨码开关传感器类型选择模块和通信模块，其中：电源模块，为传感器整体进行供电；传感器检测探头采集模块，包括任何若干种不同类型的传感器检测探头，采集若干种不同的环境参数；4
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20ma输出模块，包括若干路输出，分别输出若干种不同的环境参数的数据；拨码开关传感器类型选择模块，包括拨码开关，可以在不同的传感器采集模式中进行切换；通信模块，建立控制器设备或物联网平台与该传感器之间的通信连接；主控制器，分别与电源模块、4
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20ma输出模块、传感器检测探头采集模块、拨码开关传感器类型选择模块以...

【专利技术属性】
技术研发人员：董玉华，金鑫，
申请(专利权)人：青岛科创信达科技有限公司，
类型：新型
国别省市：