一种内置无线通信模块的室内外环境监测设备制造技术

本实用新型专利技术提供了一种内置无线通信模块的室内外环境监测设备，控制器；传感器组，用于测量多种环境参数；无线通信模块，用于将由所述传感器组测量的多种环境参数发送到远程中控站，或从该远程中控站接收命令；以及外部壳体，所述控制器、传感器组和信模块设置在该外部壳体内；其中，所述传感器组通过总线与所述控制器连接，所述无线通信模块与所述控制器连接。所述传感器组包括：光照度传感器、风向/风速传感器、温度/湿度传感器以及气体传感器。本实用新型专利技术的内置无线通信模块的室内外环境监测设备能够全面地检测农作物生长有关的各种环境信息，并且在无人值守的模式下，能够根据环境的变化而自动调整其工作模式，从而大大地减少了农业技术人员在监测工作中的工作量。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种内置无线通信模块的、适用于室内外的环境监测设备，其能 够在无人值机的状态下自动检测室内外环境的各项参数，如温度、湿度、光照强度、风速、风向、CO2浓度、土壤温度、土壤水分等，并能够根据环境变化自动调节设备的工作模式。该内置无线通信模块的室内外环境监测设备可以应用于农业、林业等植物生长管理领域，还可以应用于球场草坪维护、城市环境管理等。
技术介绍
在现代农业生产中，需要实时采集各种环境参数，从而根据环境的变化调整生产手段。例如，在大棚种植的情况下，需要根据光照度信息，打开/关闭大棚顶部卷帘设备，补充/减少自然光照量。再例如，在农作物生长的不同阶段，需要根据对于CO2浓度的不同要求，对环境CO2浓度进行控制，进行科学精细管理。控制作物生长周期以及产量。同时，现代化规模农业的要求需要将作物生长环境参数实时传输记录，便于分析和调整。然而，目前的室内外环境监测仪所受限制较多，难以满足上述要求。一方面监测功能较为单一，通常只能测量有限数目的环境参数。例如，有专门的土壤检测仪，可以检测土壤的温度、水分等；又有空气温湿度检测仪，可以测量空气的温度、湿度。现有的这些环境监测仪不能全面地检测与农作物生长有关的环境信息，给农业生产和研究带来了不便。另一方面，这些监测仪由于通信方式及通信连线的限制，其测量数据不能方便实时地上传，从而无法记录和分析数据。此外，现有的无人值守型室内外环境监测仪无法根据环境变化而灵活地调整其工作模式，也造成了维修/保养等方面人力成本的增加。
技术实现思路
鉴于现有技术中的上述缺陷，本技术提供一种内置无线通信模块的、可用于室内外的环境监测设备，其能够全面地检测农作物、植物生长有关的各种环境信息，并且在无人值守的模式下，能够根据环境的变化而自动调整其工作模式；此外，本技术的内置无线通信模块的室内外环境监测设备能够将测量所得的数据实时无线传输至中控站。本技术还配有太阳能板和防雨防辐射罩，使其能方便安全地应用于室外条件下。根据本技术的一个方面，提供了一种内置无线通信模块的室内外环境监测设备，包括控制器；传感器组，用于测量多种环境参数；无线通信模块，用于将由所述传感器组测量的多种环境参数发送到远程中控站，或从该远程中控站接收命令；以及外部壳体，所述控制器、传感器组和信模块设置在该外部壳体内；其中，所述传感器组通过总线与所述控制器连接，所述无线通信模块与所述控制器连接。根据本技术第一方面的内置无线通信模块的室内外环境监测设备，所述传感器组包括光照度传感器、风向/风速传感器、温度/湿度传感器、气体传感器、预留传感接口 ；所述控制器是单片机或微处理器；所述供电模块是外部接入直流电源或者太阳能板和充电电池组合电源；所述无线通信模块是Zigbee短距离无线通信模块、433短距离无线通信模块或者GSM/GPRS无线通信模块。所述外部壳体具有防雨、防辐射罩，确保可以在室外使用。根据本技术的内置无线通信模块的室内外环境监测设备，所述预留接ロ连接有土壌水分传感器、土壌温度传感器和土壌pH值传感器；所述气体传感器是CO2传感器、SO2传感器或碳氢化合物传感器。本技术的内置无线通信模块的室内外环境监测设备可以采用外部电源供电，或者以太阳能板和充电电池组合的模式进行供电。此外，该内置无线通信模块的室内外环境监测设备还可以包括加热保温盒，该保温盒与所述控制器相连，所述气体传感器设置在该保温盒内。利用本技术的内置无线通信模块的室内外环境监测设备，能够全面地检测农 作物生长有关的各种环境信息，并且能够在无人值守的模式下，根据环境的变化而自动调整其工作模式，从而大大地減少了农业技术人员在监测工作中的工作量。此外，利用本技术的内置无线通信模块的室内外环境监测设备，可以实时将环境测量參数上传，进而对数据进行记录和分析，不需要通信连线，与传输距离无关。附图说明图I是本技术的内置无线通信模块的室内外环境监测设备的结构框图。具体实施方式下面，将參照附图详细说明本技术的最佳实施方式。本技术的内置无线通信模块的室内外环境监测设备包括控制器11、传感器组12和无线通信模块13，该传感器组12通过总线与控制器11连接，该无线通信模块13与控制器11连接。本技术的内置无线通信模块的室内外环境监测设备可以采用外部电源供电(例如，设置在大棚内的情况下)，或者，可以采用太阳能板和充电电池的组合进行供电(例如，设置在室外大田、果林或草坪上的情况)。所述传感器组12包括用于检测室外环境參数的多种传感器，例如，光照度传感器121、风向/风速传感器122、温度/湿度传感器123、气体传感器124。所述光照度传感器121用于测量环境中的光照度。根据由该光照度传感器121测量的光照度信息，可以控制温室大棚的顶部打开/关闭，适应农作物对于光照的需求。此外，在采用太阳能板和充电电池的组合进行供电的情况下，根据所测量的光照度，控制器11控制改变本技术的内置无线通信模块的室内外环境监测设备的工作模式。例如，如果光照充沛且充电电池电量充足，则控制器11控制本技术的内置无线通信模块的室内外环境监测设备进入“正常模式”，并例如每30秒钟从所述传感器组12读取測量数值；而在阴雨天等光照差且充电电池电量不足的条件下，控制器11控制本技术的内置无线通信模块的室内外环境监测设备进入“节电模式”，并例如每60秒钟从所述传感器组12读取测量数值，从而达到延长设备整体工作时间的目的。或者，所述控制器11可以根据白天(光照充沛)或者夜间(无光照)，对本技术的内置无线通信模块的室内外环境监测设备的工作模式进行自动转换。所述风向/风速传感器122用于测量环境中风的速度和方向。据由该风向/风速传感器122测量的风向/风速信息，可以在温室大棚中模拟大自然的自然风。所述温度/湿度传感器123用于测量环境中的温度和湿度，温度的量程例如可以设置为_40°C至70°C，湿度的量程例如可以设置为O至100% RH。所述气体传感器124可以是CO2传感器，用于测量环境中的CO2浓度。CO2浓度对于农作物分期管理是至关重要。在农作物生长的不同阶段(育苗期，成长期，结果期，结果盛期)，农作物对于CO2浓度的需求是不同的。并且不同植物品种对C02浓度的需求也不同。根据所测量的CO2浓度信息，可以控制大棚中的CO2浓度，以控制农作物的生长周期及产量。在中国东北等地区，为了确保CO2传感器124在低温下的正常工作，可以额外地设置加热保温盒，并将CO2传感器124设置在保温盒内。当由温度/湿度传感器123测量的环境温度低于某预设值时(例如零下5度)，所述控制器11控制该保温盒加热，使得该保温盒内的温度维持在零度以上，从而确保CO2传感器124的正常测量。所述无线通信模块13用于根据设备整体的工作模式，以固定的时间间隔，将由传感器组12测量的各项室外环境参数发送至远程中控站，或从该远程中控站接收命令。该无线通信模块13可以采用Zigbee短距离无线通信模块或433短距离无线通信模块，或者GSM/GPRS无线通信模块。通过该无线通信模块13的无线传输，可以实时检测到设备的太阳能板及电池的供电能力，从而及时进行人工干预，比如设置到节电模式；或本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内置无线通信模块的室内外环境监测设备，其特征在于，包括：控制器；传感器组，用于测量多种环境参数；无线通信模块，用于将由所述传感器组测量的多种环境参数发送到远程中控站，或从该远程中控站接收命令；以及外部壳体，所述控制器、传感器组和信模块设置在该外部壳体内；其中，所述传感器组通过总线与所述控制器连接，所述无线通信模块与所述控制器连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郗晓言，
申请(专利权)人：北京中立格林控制技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：