一种杏大棚环境参数监测仪制造技术

本实用新型专利技术公开了一种杏大棚环境参数监测仪，包括CPU模块、CPLD译码模块、温湿度采集模块、CO2浓度采集模块、GPS模块、薄膜按键面板模块、液晶显示模块、语音报警模块、声光报警模块、USB传输模块和电源模块，本实用新型专利技术可以替代目前杏大棚环境参数采集所需要的传统仪器仪表，降低了环境参数采集工作的复杂度。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种杏大棚环境参数监测仪，具体地说是涉及一种利用温度传感器、湿度传感器、二氧化碳浓度传感器监测杏树生长所处的温室环境中温度、湿度、CO2浓度，并通过GPS模块获得杏大棚所在地理位置和时间信息。能够实现环境参数触限自动报警。通过USB接口与PC计算机接口，可将环境信息上传至PC，通过PC配置仪器参数。属于农业环境监测设备领域。
技术介绍
温室系统属于半开放系统，温室环境受外界气候条件影响较大，因此温室内环境监控成为温室种植中至关重要的问题。特别是在杏树温室栽培过程中，环境中的温度、湿度和CO2浓度作为杏树生长所需的关键环境因子，直接影响到杏树栽培的成败，因此准确及时的掌握这些环境因子是杏树温室栽培的重要环节。传统的温室作业中的环境参数检测工作多数采用人工方式，利用传统的检测仪器和检测方法来完成，这种方式不仅在数据采集过程中费时费力，而且不能够准确及时的得到所需的环境参数。目前也出现了一些环境监测仪器，但并非针对杏大棚环境监测任务设计，往往只能够对温室环境中的某一环境因子进行监测，因此不能够全面掌握杏树生长的关键环境因子的情况。
技术实现思路
为了避免通过传统手段检测杏大棚环境参数的繁琐，以及克服当前环境监测仪器在杏大棚环境监测系统应用上的不足，本技术提供了一种杏大棚环境参数监测仪，其所采取的技术方案为包括CPU模块、CPLD译码模块、温湿度采集模块、CO2浓度采集模块、GPS模块、薄膜按键面板模块、液晶显示模块、语音报警模块、声光报警模块、USB传输模块和电源模块，温湿度采集模块采集温度和湿度并将其转化为数字信号，输送至CPU模块；CO2浓度采集模块采集CO2浓度并将其转化为数字信号，输送至CPU模块；GPS模块获取地理信息数据以及日期时间信号，输送至CPU模块；薄膜按键面板模块用于用户输入控制信息和设定工作参数，送往CPU模块；液晶显示模块接收来自CPU模块的监测数据，并在液晶显示屏上予以显示；语音报警模块和声光报警模块接收来自CPU模块的报警信号，分别以语音、声光方式进行报警；USB传输模块用于CPU模块与PC机的接口 ；CPLD译码模块用于完成CPU模块和其它模块之间的地址译码；电源模块为其它模块提供工作电源。该环境监测仪利用温度传感器、湿度传感器、二氧化碳浓度传感器监测杏树生长所处的温室环境中温度、湿度、CO2浓度，通过GPS模块获得时间和所在地理位置信息，同时能够实现环境参数触限后自动语音和声光报警，并可通过PC配置仪器参数，其采集到的环境信息上传至PC，内置充电镍氢电池，无需外接电源。本技术的有益效果是I、本技术可以替代目前杏大棚环境参数采集作业中所需要的各种传统仪器仪表，大大降低了采集环境参数的复杂度，提高了环境监测工作的效率；2、本技术可以监测多种不同农作物温室环境状况，通用性较强；3、本技术具有低功耗、轻巧便携的优点，便于测量人员的携带。附图说明图I是本技术的整体结构框图。具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术进一步说明。如图I所示，本技术由CPU模块、CPLD译码模块、温湿度采集模块、CO2浓度采集模块、GPS模块、液晶显示模块、薄膜按键面板模块、语音报警模块、声光报警模块、USB传输模块和电源模块组成。所述的CPU模块包括C8051F340单片机、JTAG接口、复位电路部分，主要用于流程控制、各个传感器时序控制和数据读取、中断处理、USB传输控制、触限判断、液晶显示。所述的CPLD译码模块选用Xilinx公司的XC9536XLTQ44来实现，主要用于把8键式薄膜按键面板上每个按键所产生的开关信号进行译码，转换为一个中断信号和一个按键代码输出，以使CPU能够快速反应并准确识别按键。所述的温湿度采集模块选用Sensirion公司的温湿度传感器SHT71来实现，负责采集杏大棚环境中的温度和湿度。所述的CO2浓度采集模块选用深圳市新世联科技有限公司的非扩散红外二氧化碳传感器模块6004来实现，负责采集杏大棚环境中的CO2浓度。所述的GPS模块选用Leadtek公司的GPS模块9543来实现，可通过GPS得到当前时间信息以及所处地理位置信息(如经度、纬度、高度)，其中当前时间信息可作为环境参数信息采集时间，以方便环境参数信息的记录和查询。所述的液晶显示模块选用深圳市勤正达电子有限公司的128X64点阵的中文字库液晶显示模块FM12864M-12L，用于本技术的环境参数信息和用户操作提示的显示。所述的薄膜按键面板模块采用8键薄膜按键，所述的电源模块为其它模块提供工作电源。CPU模块通过SPI或串口读取所有传感器采集到的环境参数信息后，随后将这些信息保存到单片机片内集成的Flash中，接着将各个环境参数与之前设定的环境参数报警上下限值进行比较，判断是否发生触限现象(即采集到的环境参数信息大于报警上限值或小于报警下限值)以及产生语音声光报警信号，同时也可通过USB通信接口电缆将采集到的环境参数信息传输到PC计算机，用户还可以利用液晶显示模块直接查看当前环境参数信息。权利要求1.一种杏大棚环境参数监测仪，包括CPU模块、CPLD译码模块、温湿度采集模块、C02浓度采集模块、GPS模块、薄膜按键面板模块、液晶显示模块、语音报警模块、声光报警模块、USB传输模块和电源模块,其特征在于 温湿度采集模块采集温度和湿度并将其转化为数字信号，输送至CPU模块； C02浓度采集模块采集C02浓度并将其转化为数字信号，输送至CPU模块； GPS模块获取地理信息数据以及日期时间信号，输送至CPU模块； 薄膜按键面板模块用于用户输入控制信息和设定工作参数，送往CPU模块； 液晶显示模块接收来自CPU模块的监测数据，并在液晶显示屏上予以显示； 语音报警模块和声光报警模块接收来自(PU模块的报警信号，分别以语音、声光方式进行报警； USB传输模块用于CPU模块与PC机的接口 ； CPLD译码模块用于完成CPU模块和其它模块之间的地址译码； 电源模块为其它模块提供工作电源。专利摘要本技术公开了一种杏大棚环境参数监测仪，包括CPU模块、CPLD译码模块、温湿度采集模块、CO2浓度采集模块、GPS模块、薄膜按键面板模块、液晶显示模块、语音报警模块、声光报警模块、USB传输模块和电源模块，本技术可以替代目前杏大棚环境参数采集所需要的传统仪器仪表，降低了环境参数采集工作的复杂度。文档编号G01D21/02GK202793456SQ20122036147公开日2013年3月13日 申请日期2012年7月17日 优先权日2012年7月17日专利技术者冯殿齐, 赵洪亮, 徐磊, 王玉山, 冯国金 申请人:泰安市泰山林业科学研究院, 山东科技大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种杏大棚环境参数监测仪，包括CPU模块、CPLD译码模块、温湿度采集模块、CO2浓度采集模块、GPS模块、薄膜按键面板模块、液晶显示模块、语音报警模块、声光报警模块、USB传输模块和电源模块，其特征在于：温湿度采集模块：采集温度和湿度并将其转化为数字信号，输送至CPU模块；CO2浓度采集模块：采集CO2浓度并将其转化为数字信号，输送至CPU模块；GPS模块：获取地理信息数据以及日期时间信号，输送至CPU模块；薄膜按键面板模块：用于用户输入控制信息和设定工作参数，送往CPU模块；液晶显示模块：接收来自CPU模块的监测数据，并在液晶显示屏上予以显示；语音报警模块和声光报警模块：接收来自CPU模块的报警信号，分别以语音、声光方式进行报警；USB传输模块：用于CPU模块与PC机的接口；CPLD译码模块：用于完成CPU模块和其它模块之间的地址译码；电源模块：为其它模块提供工作电源。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：冯殿齐，赵洪亮，徐磊，王玉山，冯国金，
申请(专利权)人：泰安市泰山林业科学研究院，山东科技大学，
类型：实用新型
国别省市：