農業環境無線采集裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了農業環境無線采集裝置，涉及環境監測技術領域，包括主控芯片、鋰電池、光伏太陽能電池板、太陽能電池管理模塊、高精度穩壓模塊、溫度傳感器、精密電阻、溫度采集模塊、并口/串口轉換模塊、AD擴展口、電壓取樣電路、放大電路、貼片天線模塊和2.4G通信模塊，采用低成本溫度采集模塊、太陽能供電系統和2.4G通信技術，實現了農業環境的無線檢測，適合在大型農業、大型林地、農業水利和氣象行業中使用，解決了現有產品成本價格高，電池續航能力小，安裝不方便的問題，本實用新型還設置有擴展AD接口，可以任意連接農業環境傳感器、氣象檢測傳感器、林業環境傳感器和農業水利傳感器，大大增加了本實用新型的兼容性和實用性。
【專利說明】
農業環境無線采集裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及環境監測技術領域，特別涉及了農業環境無線采集裝置。
【背景技術】
[0002]我國是農業大國，當前，我國發展現代農業，面臨著資源緊缺與資源消耗過大的雙重挑戰。我國人均耕地資源僅為世界平均水平的40%，人均水資源占有量僅為世界平均水平的1/4，水土流失面積占國土面積37 %，水土流失量占全球的1/5。我國消耗了世界近25%的化肥和30%的農藥，但肥、藥利用率水平則不足35%，浪費嚴重，農業生產管理技術落后，不合理的施肥、灌溉和施藥等農事活動造成了大量資源浪費，污染了農業生態環境，農產品均一品質和安全品質不高。發展物聯網技術，對生態環境、農業生產和農產品安全進行精細監控是我國未來農業實現可持續發展的唯一出路。農業物聯網技術體系復雜，我國在這方面的研究尚處于起步階段，相關產品具有廣闊的市場前景。近年來圍繞農業信息技術產業化，未來在江蘇一級全國仍然具有很好的推廣市場。目前，農業環境監測WSN系統突破了田間信息獲取瓶頸，在國內同行業中技術領先;農機遠程調度服務系統在國內暫無競爭產品；變量施肥機、施藥機已通過農機產品鑒定，并以上市推廣，產品供不應求;根據市場需求動態，中心正在投入科研力量新產品，提高產品的功能性，降低產品的生產成本。農業物聯網工程技術實驗室的技術應用與市場風險在可控范圍內。在未來5年，在全國范圍內建成應用農業物聯網技術的示范區。在全國范圍內推廣進行了大面積示范區，并將取得了一定的經濟和社會效益。本項目致力于圍繞土壤、氣象、種子、植物生理、農業環境、糧油食品檢化驗等相關農業物聯網關鍵技術的研發、生產和銷售。在國內已形成系列產品最齊全、專業化程度最高、系統軟件集成最豐富，并擁有多項自主知識產權的農業專用儀器研發、生產基地。突出技術創新、注重系統集成、強調成果轉化。時刻關注著國內外相關行業內的先進技術和最新儀器，適時推出新產品。本項目研發人員分別具有在硬件開發、測試、軟件開發、信息管理應用等不同方面的專長，為公司承接各類項目作好了很好的技術人才隊伍的準備。目前國內市場還是空白，項目主要產品商主要集中在德國、芬蘭、臺灣，部分是美國的產品。我項目的產品囊括這些國內外產品，產品比較全，質量穩定，技術創新及系統集成等在國內處于新創以及領先優勢。市場的主要目標是現代化農業示范區以及精準的現代化農業示范區。
【發明內容】
[0003]本實用新型的目的是提供農業環境無線采集裝置，采用低成本溫度采集模塊、太陽能供電系統和2.4G通信技術，實現了農業環境的無線檢測，適合在大型農業、大型林地、農業水利和氣象行業中使用，解決了現有產品成本價格高，電池續航能力小，安裝不方便的問題，本實用新型還設置有擴展AD接口，可以任意連接農業環境傳感器、氣象檢測傳感器、林業環境傳感器和農業水利傳感器，大大增加了本實用新型的兼容性和實用性。
[0004]為了解決上述技術問題，本實用新型采用以下技術方案:
[0005]農業環境無線采集裝置，包括主控芯片、鋰電池、光伏太陽能電池板、太陽能電池管理模塊、高精度穩壓模塊、溫度傳感器、精密電阻、溫度采集模塊、并口/串口轉換模塊、AD擴展口、電壓取樣電路、放大電路、貼片天線模塊和2.4G通信模塊；
[0006]溫度采集模塊設有第一R/F輸入端、第二R/F輸入端和第一并口輸出端，溫度傳感器的輸出端與所述第一 R/F輸入端連接，精密電阻輸出端與所述第二 R/F輸入端連接，所述第一并口輸出端與并口/串口轉換模塊的輸入端連接；
[0007 ] AD擴展口的輸出端與電壓取樣電路的輸入端連接，電壓取樣電路的輸出端與放大電路的輸入端連接；
[0008]貼片天線模塊與2.4G通信模塊的天線接口連接；
[0009]主控芯片設有第一串口、第二串口和第一AD接口，并口/串口轉換模塊的輸出端與所述第一串口連接，放大電路的輸出端與所述第一AD接口連接，2.4G通信模塊的輸入端與所述第二串口連接；
[0010]鋰電池和光伏太陽能電池板均與太陽能電池管理模塊的輸入端連接，太陽能電池管理模塊的輸出端與高精度穩壓模塊的輸入端連接，高精度穩壓模塊的輸出端為所述農業環境無線采集裝置供電。
[0011]所述太陽能電池管理模塊型號為BQ24030，高精度穩壓模塊型號為高精度正電壓穩壓器XC6206。
[0012]所述溫度采集模塊型號為SH66N12，所述溫度采集模塊的14腳為第一R/F輸入端，所述溫度采集模塊的15腳為第二 R/F輸入端，所述溫度采集模塊的29?58腳為第一并口輸出端。
[0013]本實用新型所述的農業環境無線采集裝置，采用低成本溫度采集模塊、太陽能供電系統和2.4G通信技術，實現了農業環境的無線檢測，適合在大型農業、大型林地、農業水利和氣象行業中使用，解決了現有產品成本價格高，電池續航能力小，安裝不方便的問題，本實用新型還設置有擴展AD接口，可以任意連接農業環境傳感器、氣象檢測傳感器、林業環境傳感器和農業水利傳感器，大大增加了本實用新型的兼容性和實用性;本實用新型還采用高精度正電壓穩壓器，確保了各種傳感器的供電穩定，提高了數據的采集精度。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型的原理圖框圖。
【具體實施方式】
[0015]如圖1所示，農業環境無線采集裝置，包括主控芯片、鋰電池、光伏太陽能電池板、太陽能電池管理模塊、高精度穩壓模塊、溫度傳感器、精密電阻、溫度采集模塊、并口 /串口轉換模塊、AD擴展口、電壓取樣電路、放大電路、貼片天線模塊和2.4G通信模塊；
[0016]溫度采集模塊設有第一R/F輸入端、第二R/F輸入端和第一并口輸出端，溫度傳感器的輸出端與所述第一 R/F輸入端連接，精密電阻輸出端與所述第二 R/F輸入端連接，所述第一并口輸出端與并口/串口轉換模塊的輸入端連接；
[0017]AD擴展口的輸出端與電壓取樣電路的輸入端連接，電壓取樣電路的輸出端與放大電路的輸入端連接;本實用新型具有AD擴展功能，可以兼容土壤水分傳感器、土壤溫度傳感器、空氣溫濕度和光照等多種環境傳感器。
[0018]貼片天線模塊與2.4G通信模塊的天線接口連接；
[0019]主控芯片設有第一串口，第二串口和第一AD接口，并口/串口轉換模塊的輸出端與所述第一串口連接，放大電路的輸出端與所述第一AD接口連接，2.4G通信模塊的輸入端與所述第二串口連接;本實用新型采用2.4G通信技術，實現了農業環境采集裝置的無線化，其傳輸距離可達到100M，適用于大型農業、果園和綠地等環境。
[0020]鋰電池和光伏太陽能電池板均與太陽能電池管理模塊的輸入端連接，太陽能電池管理模塊的輸出端與高精度穩壓模塊的輸入端連接，高精度穩壓模塊的輸出端為所述農業環境無線采集裝置供電。
[0021]所述太陽能電池管理模塊型號為BQ24030，高精度穩壓模塊型號為高精度正電壓穩壓器XC6206。
[0022]所述溫度采集模塊型號為SH66N12，所述溫度采集模塊的14腳為第一R/F輸入端，所述溫度采集模塊的15腳為第二 R/F輸入端，所述溫度采集模塊的29?58腳為第一并口輸出端;本實用新型采用價格低廉德SH66N12作為溫度采集模塊，大大降低了成本。
[0023]本實用新型所述的農業環境無線采集裝置，采用低成本溫度采集模塊、太陽能供電系統和2.4G通信技術，實現了農業環境的無線檢測，適合在大型農業、大型林地、農業水利和氣象行業中使用，解決了現有產品成本價格高，電池續航能力小，安裝不方便的問題，本實用新型還設置有擴展AD接口，可以任意連接農業環境傳感器、氣象檢測傳感器、林業環境傳感器和農業水利傳感器，大大增加了本實用新型的兼容性和實用性;本實用新型還采用高精度正電壓穩壓器，確保了各種傳感器的供電穩定，提高了數據的采集精度。
【主權項】
1.農業環境無線采集裝置，其特征在于:包括主控芯片、鋰電池、光伏太陽能電池板、太陽能電池管理模塊、高精度穩壓模塊、溫度傳感器、精密電阻、溫度采集模塊、并口 /串口轉換模塊、AD擴展口、電壓取樣電路、放大電路、貼片天線模塊和2.4G通信模塊； 溫度采集模塊設有第一 R/F輸入端、第二 R/F輸入端和第一并口輸出端，溫度傳感器的輸出端與所述第一 R/F輸入端連接，精密電阻輸出端與所述第二 R/F輸入端連接，所述第一并口輸出端與并口 /串口轉換模塊的輸入端連接； AD擴展口的輸出端與電壓取樣電路的輸入端連接，電壓取樣電路的輸出端與放大電路的輸入端連接； 貼片天線模塊與2.4G通信模塊的天線接口連接； 主控芯片設有第一串口、第二串口和第一AD接口，并口/串口轉換模塊的輸出端與所述第一串口連接，放大電路的輸出端與所述第一AD接口連接，2.4G通信模塊的輸入端與所述第二串口連接； 鋰電池和光伏太陽能電池板均與太陽能電池管理模塊的輸入端連接，太陽能電池管理模塊的輸出端與高精度穩壓模塊的輸入端連接，高精度穩壓模塊的輸出端為所述農業環境無線采集裝置供電。2.如權利要求1所述的農業環境無線采集裝置，其特征在于:所述太陽能電池管理模塊型號為BQ24030，高精度穩壓模塊型號為高精度正電壓穩壓器XC6206。3.如權利要求1所述的農業環境無線采集裝置，其特征在于:所述溫度采集模塊型號為SH66N12，所述溫度采集模塊的14腳為第一 R/F輸入端，所述溫度采集模塊的15腳為第二 R/F輸入端，所述溫度米集模塊的29?58腳為第一并口輸出端。
【文檔編號】G08C17/02GK205582251SQ201620365593
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年4月27日
【發明人】宋文舉
【申請人】南京英之茂電子科技有限公司