一種家庭農場的遠程監控裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于自動化控制技術領域，具體涉及一種家庭農場的遠程監控裝置。
【背景技術】
[0002]2013年“家庭農場”的概念是首次在中央一號文件中出現。在中國，家庭農場是指以家庭成員為主要勞動力，從事農業規模化、集約化、商品化生產經營。但是，隨著城鎮化的不斷發展，數以億計的農民工進城打工，在不少村莊則出現了 “青壯年荒”，或者說是“勞力荒”，使得家庭農場規模化、產業化的發展遇到困難和阻力。
[0003]現代化的信息技術和智能控制技術在家庭農場中很少有應用。現在以露天式的大規模種植為主要形勢的家庭農場，主要靠人工的巡查來決定是否澆水、何時澆水，澆水設施也都是人工現場控制的，基本沒有實現自動化；以溫室大棚為主的家庭農場的種植，溫室的溫度、濕度也主要靠人工檢查，溫度的控制也主要是人工控制，土壤濕度、空氣濕度的控制也主要是人工現場控制。光照強度的控制也主要靠人工掀起或者蓋下溫室的覆蓋物來控制。當前，無論何種形勢的家庭農場都不具備農業信息遠程傳輸和監控的功能。
【實用新型內容】
[0004]為解決以上問題，本實用新型提供一種家庭農場的遠程監控裝置。
[0005]本實用新型所采用的技術方案是，一種家庭農場的遠程監控裝置，包括數字信號處理器，數字信號處理器上分別通過導線連接有信號調理電路、外部儲存器、系統時鐘、電源模塊、鍵盤、液晶顯示器、數模轉換器、外圍聲光報警單元、通訊模塊；信號調理電路通過導線連接有第一多路選擇開關，第一多路選擇開關上分別通過導線連接有溫度傳感器、空氣濕度傳感器、光照強度傳感器、土壤濕度傳感器和攝像頭；數模轉換器上依次通過導線連接有第二多路選擇開關、功率放大單元、光電隔離模塊和執行機構；通訊模塊連接有監控中心上位機。
[0006]本實用新型的特點還在于，
[0007]電源模塊包括第一電源和第二電源；第一電源和第二電源通過單刀雙擲開關與數字信號處理器相連接。
[0008]通訊模塊采用無線通訊模塊，無線通訊模塊通過無線網絡分別連接移動終端和監控中心上位機。
[0009]通訊模塊采用電力線載波通訊模塊，電力線載波通訊模塊通過電力線與監控中心上位機相連接。
[0010]執行機構包括溫度執行機構、空氣濕度執行機構、光照強度執行機構、土壤濕度執行機構；溫度執行機構、空氣濕度執行機構、光照強度執行機構、土壤濕度執行機構分別與光電隔離模塊相連接。
[0011]數字信號處理器采用DSP2812 ;數模轉換器采用TLC5615 ;系統時鐘采用DS1302 ；無線通訊模塊采用TC35I ;溫度傳感器采用DS18B20或者PT100 ;空氣濕度傳感器采用HMP50U型號；光照強度傳感器采用QLS60 ;土壤濕度傳感器采用PHTS-5V-V。
[0012]本實用新型的有益效果是:本實用新型裝置具有調試方便、控制精度高、可靠性高、可遠程集中監控、遠程指導等優點。本裝置可節省大量的人力、物力，解決了當前中國式家庭農場經營的難題，實現了家庭農場經營的自動化和信息化。可促進家庭農場的高效管理，加快家庭農場的規模化、產業化的發展步伐。
[0013]本實用新型采用自動檢測技術和數字信號處理器(DSP)技術，具有自動控制的功能，從而使得用戶省力、省時。
[0014]本實用新型采用了 GSM無線傳輸技術或者電力載波技術，使得裝置具有了遠程集中監控的功能。通訊方式靈活，可以節省花費在人力巡查上花費的人力、物力；
[0015]本實用新型具有實時報警功能，利用了微控制器技術和GSM技術(或者電力載波技術)，報警信息可以遠傳至上位機監控中心和用戶手機。用戶可以做出及時的處理，避免了不必要的損失。
[0016]本實用新型因設置了攝像頭，使用者可以方便的實現遠程診斷。
【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型家庭農場的遠程監控裝置的結構示意圖；
[0018]圖2是本實用新型家庭農場的控制方法的工作流程圖。
[0019]圖中，1.數字信號處理器，3.外部儲存器，4.系統時鐘，5.鍵盤，6.液晶顯示器，7.數模轉換器，8.外圍聲光報警單元，9.無線通訊模塊，10.信號調理電路，11.第一多路選擇開關，12.溫度傳感器，13.空氣濕度傳感器，14.光照強度傳感器，15.土壤濕度傳感器，16.攝像頭，17.第二多路選擇開關，18.功率放大單元，19.光電隔離模塊，20.執行機構，21.第一電源，22.第二電源，23.單刀雙擲開關，24.移動終端，25.監控中心上位機，26.電力線載波通訊模塊。
【具體實施方式】
[0020]下面結合【具體實施方式】對本實用新型進行詳細說明。
[0021]本實用新型提供一種家庭農場的遠程監控裝置，包括數字信號處理器1，數字信號處理器I上分別通過導線連接有信號調理電路10、外部儲存器3、系統時鐘、4、電源模塊、鍵盤5、液晶顯示器6、數模轉換器7、外圍聲光報警單元8、通訊模塊；信號調理電路10通過導線連接有第一多路選擇開關11，第一多路選擇開關11上分別通過導線連接有溫度傳感器12、空氣濕度傳感器13、光照強度傳感器14、土壤濕度傳感器15和攝像頭16 ;數模轉換器7上依次通過導線連接有第二多路選擇開關17、功率放大單元18、光電隔離模塊19和執行機構20 ;通訊模塊連接有監控中心上位機25。
[0022]電源模塊包括第一電源21和第二電源22 ;第一電源21和第二電源22通過單刀雙擲開關23與數字信號處理器I相連接。
[0023]通訊模塊為無線通訊模塊9時，無線通訊模塊9通過無線網絡分別連接移動終端24和監控中心上位機25。
[0024]通訊模塊為電力線載波通訊模塊26時，電力線載波通訊模塊26通過電力線與監控中心上位機25相連接。
[0025]數字信號處理器I采用DSP2812 ;數模轉換器7采用TLC5615 ;系統時鐘采用DS1302 ;無線通訊模塊9采用TC35I ;溫度傳感器12采用DS18B20或者PT100 ;空氣濕度傳感器13采用HMP50U型號；光照強度傳感器14采用QLS60 ;土壤濕度傳感器15采用PHTS-5V-V。
[0026]當溫度傳感器12采用DS18B20型號時，溫度傳感器12不必連接至數字信號處理器的模數轉換接口而直接與數字信號處理器I的普通I/o 口相連接。
[0027]如圖2所示，本實用新型家庭農場的遠程監控裝置使用方法如下:
[0028]步驟1、裝置加上電源后，初始化，將家庭農場的遠程監控裝置初始化，通過與數字信號處理器I連接的鍵盤5設置家庭農場的農作物的溫度、空氣濕度、光照強度和土壤濕度環境參數以及發送家庭農場現場環境參數到監控中心上位機的時間間隔；環境參數的設定值根據不同的作物及作物的不同生長時期的生長參數進行設置；時間間隔根據用戶需求進行設定；
[0029]步驟2、數字信號處理器(DSP) I判斷發送現場環境參數到監控中心上位機25的時間間隔是否到達；
[0030]步驟2.1、當時間間隔到，數字信號處理器I進入中斷服務程序，然后啟動通訊模塊開始工作，通訊模塊通過無線網絡(GSM網絡)9依次發送家庭農場現場環境參數溫度、空氣濕度、光照強度、土壤濕度及攝像頭16顯示的圖像到監控中心上位機25并在監控中心上位機25上顯示；之后數字信號處理器I判斷家庭農場現場環境參數是否發送完畢，若未發送完畢則啟動通訊模塊繼續發送，若發送完畢則結束程序；
[0031]步驟2.2、當數字信號處理器I通過通訊模塊發送環境參數到監控中心上位機25的時間間隔未到，則按溫度、空氣濕度、光照強度、土壤濕度、圖像的查詢順序輪流采集溫度傳感器12、空氣濕度傳感器13、光照強度傳感器14、土壤濕度傳感器15和攝像頭16的實時值及圖片并依次通過信號調理電路10進行信號調理、信號調理電路10將數據傳遞給數字信號處理器1，數字信號處理器I對數據進行模數轉換并將處理后的數值和各自的設定值作比較；
[0032]步驟2.2.1、數字信號處理器I依次輪流判斷溫度、空氣濕度、光照強度、土壤濕度、圖像各個環境參數的實際值是否在設定值的范圍內，若實際值在設定的范圍內，則在液晶顯示器6顯示現場環境參數；若實際值不在設定的范圍內，則數字信號處理器I發出高、低電平控制指令驅動執行機構20，如溫度異常，會自動開啟或者關閉溫度設備(如空調、加熱爐等)；