一种智能农业传感器采集终端制造技术

一种智能农业传感器采集终端，拨码开关控制(4)、开关量传感器输入(6)、模拟量传感器输入(7)、RS232信号传感器输入(8)和RS485信号传感器输入(9)输入式电性连接于MCU单片机单元(1)；MCU单片机单元(1)输出式电性连接于ZIGBEE无线数据传输(2)和继电器控制(3)；MCU单片机单元(1)通过拨码开关控制(4)，可切换采集开关量传感器输入(6)、模拟量传感器输入(7)、RS232信号传感器输入(8)、RS485信号传感器输入(9)。通过12位拨码开关的选择控制，可方便连接各类模拟量、数字量、RS232、RS485等信号采集方式的智能农业传感器。采集方式的智能农业传感器。采集方式的智能农业传感器。

【技术实现步骤摘要】
一种智能农业传感器采集终端


[0001]本技术涉及一种智能农业传感器采集终端，可供学校相关的电子或者智能农业相关行业应用。

技术介绍

[0002]目前智能农业的规划和开发受到国家的高度重视，智能农业产业化发展拥有比较大的市场，随着智能农业的发展，智能传感器的信号传输方式也不尽相同，模拟量、数字量、RS232、RS485等信号采集方式的传感器都有所应用，如果针对每一种信号传输方式传感器都设计一种采集终端，显然又不符合批量化生产的要求，另外后期维护成本也会增加，因此急需一种能够满足多种智能农业传感器数据采集终端。

技术实现思路

[0003]为了解决上述现有技术中存在的问题，本技术提供一种智能农业传感器采集终端，通过拨码开关控制能够实现模拟量、数字量、RS232、RS485等信号采集方式的切换，满足了对各种智能农业类传感器的数据输入，同时通过ZIGBEE无线射频芯片能够进行组网联动操作。
[0004]本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0005]一种智能农业传感器采集终端，包括MCU单片机单元1、ZIGBEE无线数据传输2、继电器控制3、拨码开关控制4、系统电源5、开关量传感器输入6、模拟量传感器输入7、RS232信号传感器输入8和RS485信号传感器输入9；
[0006]其中，拨码开关控制4、开关量传感器输入6、模拟量传感器输入7、RS232信号传感器输入8和RS485信号传感器输入9输入式电性连接于MCU单片机单元1；MCU单片机单元1输出式电性连接于ZIGBEE无线数据传输2和继电器控制3；系统电源5为上述各部分提供电源；
[0007]MCU单片机单元1通过拨码开关控制4，可切换采集开关量传感器输入6、模拟量传感器输入7、RS232信号传感器输入8、RS485信号传感器输入9中的一种或者几种。
[0008]本技术还具有以下附加技术特征：
[0009]作为本技术技术方案进一步具体优化的：MCU单片机单元1的运行代码通过MINIUSB接口下载到MCU芯片中；信号采集终端的核心是MCU单片机单元1，其中MCU型号为STC15W4K60S4的单片机，为可编程智能芯片器件；MCU芯片具有44个引脚。
[0010]作为本技术技术方案进一步具体优化的：ZIGBEE无线数据传输2的电路包括CC2530主控芯片Z1、有极电容CP1、电容C10，有极电容CP1和电容C10一端和GND连接一端和3.3V电源连接；ZIGBEE无线数据传输2能够将MCU单片机单元1采集到的传感器数据通过Z
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STACK协议进行组网联动操作，同时还可通过控制终端对继电器控制3连接的执行机构进行无线控制，例如风扇、灯光等。
[0011]作为本技术技术方案进一步具体优化的：拨码开关控制4电路采用SWDIP
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12Pin拨码开关，S1的第1脚和第2脚用于切换232TXD和485TXD，第3脚和第4脚用于切换
232RXD和485RXD，第5脚、第6脚、第7脚、第8脚用于切换232RXD、485A、ADC1、IR1，第9脚、第10脚、第11脚、第12脚用于切换232TXD、485B、ADC2、ADC3IN。
[0012]作为本技术技术方案进一步具体优化的：系统电源5包括有LM2596，AMS1117
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3.3V，二极管D3、二极管D4、有极电容C15、有极电容C17、无有极电容C14、无有极电容C16、无有极电容C18、无有极电容C19，功率电感L1，电源开关S2和电源插头J1，电源插头J1第一脚和二极管D3输入端连接，然后二极管D3第二脚连接电源开关S2，开关S2闭合后输入电压产生，输入电压经过无有极电容C14和有极电容C15滤波后将电压传输给LM2596，二极管D4一端和GND连接一端和LM2596的第二脚连接，电感L1一端和U7的第二脚连接，一端和U7的第四脚连接，有极电容C17和电容C16一端和GND连接另一端和+5V输出连接，+5V输出通过C18无极性电容滤波后与AMS1117
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3.3V芯片的第三脚连接，AMS1117
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3.3V芯片的第二脚连接到输出+3.3V电压，最后一端接GND。
[0013]作为本技术技术方案进一步具体优化的：开关量传感器输入6、模拟量传感器输入7、RS232信号传感器输入8和RS485信号传感器输入9分别设置有传感器接口电路，传感器接口电路中，P1采用2*6Pin双排排针，通过跳线切换选择OUTVCC连接+12V、+3.3V、S+、+5V多种输出方式，OUTGND连接S
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、GND输出方式，其中S+、S
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为继电器输出的开关量引脚，可进行继电器的控制，另外OUTVCC和OUTGND还可用于各种供电电压的传感器形式，P2的DATA1、DATA2连接传感器的输入信号，通过12位拨码开关的切换可实现模拟量、232信号、485信号、开关量信号的输入。
[0014]作为本技术技术方案进一步具体优化的：开关量传感器输入6的传感器可为雨雪传感器、红外检测传感器、雨量传感器中的一种或者几种；
[0015]作为本技术技术方案进一步具体优化的：模拟量传感器输入7的传感器可为火焰传感器、风向风速传感器、烟雾传感器、一氧化碳传感器、光照传感器中的一种或者几种。
[0016]作为本技术技术方案进一步具体优化的：RS485信号输入9，器件型号为PCA82C250的总线接口芯片以及符合RS485总线规范的RS485通信线路；所述MCU单片机单元1的RXD引脚连接于总线接口芯片的RXD引脚，MCU单片机单元1的TXD引脚连接于总线接口芯片的TXD引脚；总线接口芯片的CANH引脚连接于RS485通信线路的信号线A，CANL引脚连接于RS485通信线路的信号线B。
[0017]本技术和现有技术相比，本技术采用DC6
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40V宽电压输入范围，通过12位拨码开关可切换采集智能农业类各种传输信号方式的传感器，带有无线通信模块，能够将采集到的数据无线传输及组网，继电器输出控制能够满足常用外设的开关控制，MiniUSB程序下载接口，方便程序下载及设备维护。具体如下：
[0018]优点1：便于组装:所有的硬件设备都集成在一个电路板上，用户只需连接电源及4PIN传感器接口即可进行传感器数据采集。
[0019]优点2：ZIGBEE无线数据通信:智能农业传感器采集终端可通过板载的ZIGBEE无线射频芯片，与ZIGBEE协调器及其他采集终端实现联调联动功能。
[0020]优点3：多种传感器数据采集:模拟量、数字量、RS232、RS485等信号采集方式的传感器都可支持，可根据需要更换不同传感器。
[0021]优点4：免切换固件实现无线数据传输:组网操作ZIGBEE射频芯片无线传输固件固
定，无需重复下载，自动组网。
[0022]优本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能农业传感器采集终端，其特征在于，包括MCU单片机单元(1)、ZIGBEE无线数据传输(2)、继电器控制(3)、拨码开关控制(4)、系统电源(5)、开关量传感器输入(6)、模拟量传感器输入(7)、RS232信号传感器输入(8)和RS485信号传感器输入(9)；其中，拨码开关控制(4)、开关量传感器输入(6)、模拟量传感器输入(7)、RS232信号传感器输入(8)和RS485信号传感器输入(9)输入式电性连接于MCU单片机单元(1)；MCU单片机单元(1)输出式电性连接于ZIGBEE无线数据传输(2)和继电器控制(3)；系统电源(5)为上述各部分提供电源；MCU单片机单元(1)通过拨码开关控制(4)，可切换采集开关量传感器输入(6)、模拟量传感器输入(7)、RS232信号传感器输入(8)、RS485信号传感器输入(9)中的一种或者几种。2.根据权利要求1所述的一种智能农业传感器采集终端，其特征在于，MCU单片机单元(1)的运行代码通过MINIUSB接口下载到MCU芯片中；信号采集终端的核心是MCU单片机单元(1)，其中MCU型号为STC15W4K60S4的单片机，为可编程智能芯片器件；MCU芯片具有44个引脚。3.根据权利要求1所述的一种智能农业传感器采集终端，其特征在于，ZIGBEE无线数据传输(2)的电路包括CC2530主控芯片Z1、有极电容CP1、电容C10，有极电容CP1和电容C10一端和GND连接一端和3.3V电源连接；ZIGBEE无线数据传输(2)能够将MCU单片机单元(1)采集到的传感器数据通过Z
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STACK协议进行组网联动操作，同时还可通过控制终端对继电器控制(3)连接的执行机构进行无线控制。4.根据权利要求1所述的一种智能农业传感器采集终端，其特征在于，拨码开关控制(4)电路采用SWDIP
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12Pin拨码开关，S1的第1脚和第2脚用于切换232TXD和485TXD，第3脚和第4脚用于切换232RXD和485RXD，第5脚、第6脚、第7脚、第8脚用于切换232RXD、485A、ADC1、IR1，第9脚、第10脚、第11脚、第12脚用于切换232TXD、485B、ADC2、ADC3IN。5.根据权利要求1所述的一种智能农业传感器采集终端，其特征在于，系统电源(5)包括有LM2596，AMS1117
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3.3V，二极管D3、二极管D4、有极电容C15、有极电容C17、无有极电容C14、无有极电容...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩学能，
申请(专利权)人：上海因仑电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：