一种苹果贮藏环境指标监测仪的制作方法

技术领域：

本实用新型涉及环境监测领域，特别涉及一种苹果贮藏环境指标监测仪

技术背景：

随着科学技术的发展，人们不断追求通过电子信息化的技术方式，来简化日常生活生产中繁琐的工作。苹果的呼吸作用很强，采后不易贮藏，容易发生病害，从而导致商品价值下降。我国贮藏保鲜技术落后等问题成为了苹果出口高端市场的瓶颈。做好苹果的贮存保鲜，对于促进苹果产业的健康发展具有十分重要的意义。适当的苹果贮藏保鲜技术能够延缓果实自身呼吸的消耗、抑制乙烯催熟作用和病原菌的滋生。良好的苹果贮存方式不仅可以减少苹果的物质消耗、延缓成熟和衰老进程、延长采后寿命和货架期，还可以扩大供应范围，延长供应时间，解决季节和地域之间的供求矛盾，提高苹果的经济效益。

技术实现要素：
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为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提出一种苹果贮藏指标监测仪，能够智能化实时监测苹果贮藏环境中的温湿度，氧气浓度，二氧化碳浓度，芳香烃化合物，空气质量，乙烯浓度，具有测量准确、安装方便、测量误差小、精度高、监控方便、控制可靠可实时监控，本地存储及云存储的优点。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种苹果贮藏环境指标监测仪，包括微处理器、温湿度监测模块、氧气浓度监测模块、二氧化碳浓度芳香烃化合物监测模块、空气质量监测模块、乙烯监测模块、串口数据传输控制模块、最后将监测数据在电脑端显示并存储

所述微处理器选用的stm32f103c8t6是一款基于armcortex-m3内核的32位微处理器。

所述温湿度监测模块选用dht11数字温湿度传感器，与微处理器通过单总线访问，使用一个普通i/o接口,通过引脚电平时序实现设备间通讯，及二进制命令，实现数据的双向传输。

所述氧气浓度监测模块选用4oxvaay80-390氧气传感模组，与微处理器的adc模数转换通道连接，传感器主动向微处理器发送检测数据的模拟电压信号，数值与电压成线性关系。

所述二氧化碳浓度芳香烃化合物监测模块选用sgp30传感器，与微处理器通过iic总线相连，实现命令与数据的双向传输。

所述空气质量监测模块选用sds011传感器，与微处理器通过usart总线相连，可同时采集pm2.5和pm10的浓度数值。

所述乙烯监测模块选用7x-c2h4-100物联型传感器与微处理器的usart总线通过rs485转usart芯片相连，实现命令与数据的双向自收发传输。

所述rs485转换芯片作为乙烯传感器与微处理器的信号转换模块，将rs485信号转换为可供微处理器收发的usart串口信号。

所述串口数据传输控制模块选用ch340g模组，可将usart串口信号转换为usb信号，以供上位机进行数据读取，并在上位机实现数据的显示与存储。

本实用新型按照不同的电路模块划分，设计不同的电路连接方式与采集数据规定格式，对苹果贮藏环境指标进行监测和显示，并将数据格式化存储于本地和阿里云；该装置具有测量误差小、分辨率搞、抗干扰能力强、造价低、易维修和检测指标多等特点，其装置对苹果贮藏环境指标监测提供了极大的便利，对生产、生活有重要意义。

附图说明：

图1是本实用新型的系统功能框图。

图2是本实用新型的温湿度传感器电路原理图。

图3是本实用新型的氧气浓度监测模块电路原理图。

图4是本实用新型的二氧化碳浓度、芳香烃化合物监测模块原理图。

图5是本实用新型的空气质量监测模块原理图。

图6是本实用新型的乙烯浓度监测模块原理图。

图7是本实用新型的rs485芯片原理图。

图8是本实用新型的串口数据传输模块原理图。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参见图1，所述一种苹果贮藏环境指标监测仪，微处理器、温湿度监测模块、氧气浓度监测模块、二氧化碳浓度芳香烃化合物监测模块、空气质量监测模块、乙烯监测模块、串口数据传输控制模块；微处理器的数据输出接口与电脑连接，电脑对数据进行存储显示。

参见图2，所述温湿度监测模块温湿度传感器与微处理器之间能够采用简单的单总线进行访问通信，只需要一个i/o接口即可实现数据的传输，即可实现数据的双向传输。本系统选取pa11引脚。

参见图3，所述氧气浓度监测模块选用4oxvaay80-390氧气传感器的smt84084系列电化学氧气检测模组与微处理器的adc模数转换通道相连以进行精确的数字化转换处理。本系统选取pb0引脚，即adc1通道。

参见图4，所述二氧化碳浓度芳香烃化合物监测模块选用二氧化碳浓度、芳香烃浓度传感器sgp30与微处理器的iic1总线相连，实现命令与数据的双向传输，本系统选取pb6、pb7引脚，即iic1通道。

参见图5，所述空气质量监测模块选用空气质量传感器sds011激光pm2.5传感器与微处理器通过usart总线相连，本系统选取pb10、pb11引脚，即usart3通道，可同时采集pm2.5和pm10的浓度数值。

参见图6，所述乙烯监测模块选用乙烯浓度传感器与微处理器的usart总线通过rs485转usart芯片相连，实现命令与数据的双向自收发传输，本系统选取pa2、pa3引脚，即usart2通道。

参见图7，所述rs485转usart芯片与乙烯浓度传感器相连，会将采集得到的检测数据以rs485信号的形式先传入转换模块当中，由转换模块将其转换成usart串口数据信号，再通过微处理器的usart2通道传入微处理器。

参见图8，所述串口转usb模组选用ch340g模组，可将usart串口信号转换为usb信号，以供电脑进行数据读取，与微处理器的usart通道相连。本系统选取pa9、pa10引脚，即usart1通道。

所述控制器选用stm32f103c8t6开发板。

本实用新型的工作原理是采用微处理器控制温湿度传感器、氧气传感模组、sgp30传感器、sds001传感器乙烯传感器，采集苹果贮藏环境数据，将数据发送至电脑显示并存储信息，完成对苹果贮藏环境指标的监测。

技术特征：

1.一种苹果贮藏环境指标监测仪，其特征在于：包括微处理器、温湿度监测模块、氧气浓度监测模块、二氧化碳浓度芳香烃化合物监测模块、空气质量监测模块、乙烯监测模块、串口数据传输控制模块、最后将监测数据在电脑端显示并存储。

2.根据权利要求1所述的苹果贮藏环境指标监测仪，其特征在于：微处理器选用的stm32f103c8t6是一款基于armcortex-m3内核的32位微处理器。

3.根据权利要求1所述的苹果贮藏环境指标监测仪，其特征在于：温湿度监测模块选用dht11数字温湿度传感器，与微处理器通过单总线访问，使用一个普通i/o接口,通过引脚电平时序实现设备间通讯，及二进制命令，实现数据的双向传输。

4.根据权利要求1所述的苹果贮藏环境指标监测仪，其特征在于：氧气浓度监测模块选用4oxvaay80-390氧气传感模组，与微处理器的adc模数转换通道连接，传感器主动向微处理器发送检测数据的模拟电压信号，数值与电压成线性关系。

5.根据权利要求1所述的苹果贮藏环境指标监测仪，其特征在于：二氧化碳浓度芳香烃化合物监测模块选用sgp30传感器，与微处理器通过iic总线相连，实现命令与数据的双向传输。

6.根据权利要求1所述的苹果贮藏环境指标监测仪，其特征在于：空气质量监测模块选用sds011传感器，与微处理器通过usart总线相连，同时采集pm2.5和pm10的浓度数值。

7.根据权利要求1所述的苹果贮藏环境指标监测仪，其特征在于：乙烯监测模块选用7x-c2h4-100物联型传感器与微处理器的usart总线通过rs485转usart芯片相连，实现命令与数据的双向自收发传输。

8.根据权利要求1所述的苹果贮藏环境指标监测仪，其特征在于：串口数据传输控制模块选用ch340g模组，将usart串口信号转换为usb信号，以供上位机进行数据读取，并在上位机实现数据的显示与存储。

技术总结
一种苹果贮藏环境指标监测仪，包括微处理器、温湿度监测模块、氧气浓度监测模块、二氧化碳浓度芳香烃化合物监测模块、空气质量监测模块、乙烯监测模块、串口数据传输控制模块，微处理器最终将各个模块采集到的数据传输的电脑端，并进行数据存储与显示。本实用新型具有测量准确、安装方便、测量误差小、精度高、控制可靠可实时监控，本地存储及云存储的优点。

技术研发人员：白晏霖;黄铝文;吕黎明
受保护的技术使用者：白晏霖;黄铝文;吕黎明
技术研发日：2019.12.27
技术公布日：2020.07.21