一種基于集線器的遠程氣象因子數據采集系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及環境監測技術領域，尤其是一種基于集線器的遠程氣象因子數據采集系統。
【背景技術】
[0002]我國是一個農業大國，農作物的產量直接影響到人民的生活水平，對農業氣象因子進行監測，可以時刻掌握農作物的生長情況，以采取相應措施使農作物更好地生長；傳統技術中，對氣象因子進行監測，需要長時間不問斷地采集，以往采用人工散采集方式(即需要測量人員攜帶測量儀器實地進行測量)，不僅工作效率低，而且采集的數據不夠準確或采樣頻率低。
【實用新型內容】
[0003]針對上述現有技術存在的不足，本實用新型的目的在于提供一種系統結構簡單、可靠性高、智能化程度高、方便靈活的基于集線器的遠程氣象因子數據采集系統。
[0004]為了實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案:
[0005]一種基于集線器的遠程氣象因子數據采集系統，它包括數據采集終端，所述數據采集終端連接有若干個集線器，每個所述集線器均連接有至少一個氣象站采集單元；
[0006]所述氣象站采集單元包括儲能電源、微處理器、用于檢測溫度因子的TC72型溫度傳感器、用于檢測濕度因子的HIH3610型濕度傳感器、用于檢測氣壓因子的MAX4115AP型氣壓傳感器、用于對濕度傳感器和氣壓傳感器輸出的信號進行濾波放大的緩沖放大器以及用于對緩沖放大器輸出的信號進行轉換后輸出至微處理器的A/D轉換器，所述溫度傳感器與微處理器相連，所述微處理器還同時連接有一用于控制氣壓傳感器和緩沖放大器通斷的模擬開關；
[0007]所述微處理器通過對應的集線器與數據采集終端進行全雙工通信連接，所述儲能電源分別向微處理器、濕度傳感器、緩沖放大器、A/D轉換器、模擬開關和溫度傳感器供電。
[0008]優選地，所述微處理器為AT89S52型單片機，所述緩沖放大器包括一 LMV324ID型運算放大器，所述A/D轉換器為MCP3004型轉換器。
[0009]優選地，所述微處理器通過USB連接線與對應的集線器相連，每個所述集線器均通過一 DIR-605型無線路由器與數據采集終端相連。
[0010]由于采用了上述方案，本實用新型采用分布式的系統結構布置，增強了系統的靈活性；通過微處理器和集線器與數據采集終端之間的連接關系，有效的保證了數據傳輸的穩定性和可靠性；其系統結構簡單、智能化程度高，具有很強的實用價值。
【附圖說明】
[0011]圖1是本實用新型實施例的系統原理框圖；
[0012]圖2是本實用新型實施例的溫度傳感器與微處理器之間的電路連接圖；
[0013]圖3是本實用新型實施例的緩沖放大器的電路結構圖；
[0014]圖4是本實用新型實施例的A/D轉換器與微處理器之間的電路連接圖。
【具體實施方式】
[0015]以下結合附圖對本實用新型的實施例進行詳細說明，但是本實用新型可以由權利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。
[0016]如圖1所示，本實施例的基于集線器的遠程氣象因子數據采集系統，它包括由電腦等裝置構成的數據采集終端1，數據采集終端I連接有若干個集線器2，每個集線器2均連接有至少一個氣象站采集單元，由此形成整個系統的分布式布置結構；本實施例的氣象站采集單元包括主要由太陽能儲能電源構成的5V儲能電源3、微處理器4、用于檢測溫度因子的TC72型溫度傳感器5、用于檢測濕度因子的HIH3610型濕度傳感器6、用于檢測氣壓因子的MAX4115AP型氣壓傳感器7、用于對濕度傳感器6和氣壓傳感器7輸出的信號進行濾波放大的緩沖放大器8以及用于對緩沖放大器8輸出的信號進行轉換后輸出至微處理器4的A/D轉換器9，由于TC72型溫度傳感器5的驅動能力較強，故溫度傳感器5則直接與微處理器4相連(本實施例的溫度傳感器5與微處理器4的電路連接可參考圖2進行設置)，而濕度傳感器6和氣壓傳感器7的驅動能力較弱，為保證數據采集的準確性，兩者均通過緩沖放大器8進行濾波放大、通過A/D轉換器9進行信號轉換，以降低噪音干擾，提高測量的準確性；同時，為降低系統在閑置時的功耗，基于各個傳感器本身的特點，本實施例的微處理器4還同時連接有一用于控制氣壓傳感器7和緩沖放大器8通斷的模擬開關10 ;如此，微處理器4對各個傳感器輸出的信號數據進行統一處理后，可通過對應的集線器2與數據采集終端I之間全雙工通信連接方式，向數據采集終端I輸送檢測數據，同時數據采集終端I也通過識別各個集線器2的地址編碼，以向對應的微處理器4傳遞控制數據；當然，基于上述結構，為保證相應組成元器件的正常工作，本實施例的儲能電源3分別向微處理器4、濕度傳感器6、模擬開關10、A/D轉換器9、緩沖放大器8和溫度傳感器5進行供電。
[0017]為保證整個系統的穩定性，本實施例的微處理器4優選AT89S52型單片機，緩沖放大器8主要由LMV324ID型運算放大器(本實施例的緩沖放大器8的外圍電路結構圖可參考圖3進行設置)，A/D轉換器9優選MCP3004型轉換器(其與微處理器4的電路連接可參考圖4進行設置)。
[0018]為最大限度的簡化整個系統的結構，保證數據或信號傳輸的順暢，本實施例的微處理器4通過USB連接線與對應的集線器2相連，而每個集線器2均通過一 DIR-605型無線路由器11與數據采集終端I相連；由此，可利用無線路由器11將整個系統設置為無線橋接模式，數據采集終端I可通過識別無線路由器11的地址IP來與相應的氣象站采集單元進行數據傳輸。
[0019]以上所述僅為本實用新型的優選實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內。
【主權項】
1.一種基于集線器的遠程氣象因子數據采集系統，其特征在于:它包括數據采集終端，所述數據采集終端連接有若干個集線器，每個所述集線器均連接有至少一個氣象站采集單元；所述氣象站采集單元包括儲能電源、微處理器、用于檢測溫度因子的TC72型溫度傳感器、用于檢測濕度因子的HIH3610型濕度傳感器、用于檢測氣壓因子的MAX4115AP型氣壓傳感器、用于對濕度傳感器和氣壓傳感器輸出的信號進行濾波放大的緩沖放大器以及用于對緩沖放大器輸出的信號進行轉換后輸出至微處理器的A/D轉換器，所述溫度傳感器與微處理器相連，所述微處理器還同時連接有一用于控制氣壓傳感器和緩沖放大器通斷的模擬開關；所述微處理器通過對應的集線器與數據采集終端進行全雙工通信連接，所述儲能電源分別向微處理器、濕度傳感器、緩沖放大器、A/D轉換器、模擬開關和溫度傳感器供電。
2.如權利要求1所述的一種基于集線器的遠程氣象因子數據采集系統，其特征在于:所述微處理器為AT89S52型單片機，所述緩沖放大器包括一 LMV324ID型運算放大器，所述A/D轉換器為MCP3004型轉換器。
3.如權利要求2所述的一種基于集線器的遠程氣象因子數據采集系統，其特征在于:所述微處理器通過USB連接線與對應的集線器相連，每個所述集線器均通過一 DIR-605型無線路由器與數據采集終端相連。
【專利摘要】本實用新型涉及環境監測技術領域，尤其是一種基于集線器的遠程氣象因子數據采集系統。它包括數據采集終端，數據采集終端連接有若干個集線器，每個集線器均連接有至少一個氣象站采集單元；氣象站采集單元包括儲能電源、微處理器、溫度傳感器、濕度傳感器、氣壓傳感器、緩沖放大器以和A/D轉換器，微處理器還同時連接有一用于控制氣壓傳感器和緩沖放大器通斷的模擬開關；微處理器通過對應的集線器與數據采集終端進行全雙工通信連接。本實用新型采用分布式的系統結構布置，增強了系統的靈活性；通過微處理器和集線器與數據采集終端之間的連接關系，有效的保證了數據傳輸的穩定性和可靠性；其系統結構簡單、智能化程度高，具有很強的實用價值。
【IPC分類】G08C19-00, G08C17-02, H04L29-08
【公開號】CN204596136
【申請號】CN201520278999
【發明人】丁雪
【申請人】云南師范大學
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2015年5月4日