一种日光温室数据采集终端的制作方法

本实用新型属于温室设备领域，具体地讲是一种日光温室数据采集终端。

背景技术：

日光温室是我国北方地区独有的一种温室类型，通过后墙体对太阳能吸收实现蓄放热，维持室内一定的温度水平，以满足蔬菜作物生长的需要，在室内不加热的节能温室。为降低劳动力成本，日光温室自动化控制系统营运而生。日光温室自动化控制系统可以提高日光温室的精确性，从而提高日光温室的产品质量。日光温室自动化控制系统主要包括日光温室的数据采集和日光温室的自动调控。现有市场中，部分日光温室自动化控制系统基于实验室的理论研究开发的，多采用数据采集与调控一体设计，不利于长距离铺设，与实际日光温室的结构贴合性较低。

另外，部分日光温室自动化控制系统的控制体系为数据采集-控制器-调控装置，该方式难以满足实际大面积、具有大批量数据采集传感器和调控装置的日光温室的运行需求，并且该方式下的数据采集传感器在安装时均需要单独连接与安装，其安装不便、耗费时间多。

技术实现要素：

为克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种便于安装、加工方便、制作成本低的日光温室数据采集终端，便于使用者根据日光温室的面积选用终端个数，且其使用十分方便。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案包括盒体、安设于盒体内的主控板以及通过长导线线缆从主控板上分别引出的若干数据采集头。所述数据采集头包括空气温度传感器、空气湿度传感器、土壤湿度传感器、光照度传感器、二氧化碳浓度传感器、红外防盗传感器、防盗摄像头。所述主控板上集成有单片机模块、485通讯芯片及其连接电路、电源电路、空气温度传感器与空气湿度传感器的连接电路、土壤湿度传感器的连接电路、光照度传感器的连接电路、二氧化碳浓度传感器的连接电路、红外防盗传感器的连接电路、防盗摄像头的连接电路。

作为优选，所述盒体上设有若干引线柱，所述长导线线缆通过引线柱从盒体内引出至盒体外。

作为优选，所述盒体两侧侧面设有至少一个便于通讯线缆穿过的通讯孔。

作为优选，所述空气温度传感器采用DS18B20温度传感器。

作为优选，所述空气湿度传感器采用DHT11湿度传感器。

作为优选，所述土壤湿度传感器采用TR-Ⅱ湿度传感器。

作为优选，所述光照度传感器采用GY-30光照度传感器。

作为优选，所述二氧化碳浓度传感器采用MG811二氧化碳浓度传感器，所述二氧化碳传感器挂置在日光温室内离地面2米高处。

作为优选，所述红外防盗传感器采用HC-SR501红外传感器。

作为优选，所述单片机采用低功耗、高性能、高速度的PIC18系列单片机。

本实用新型的有益效果如下：一、本实用新型将多个数据采集探头集成于一数据采集终端上，并通过485通讯芯片将采集数据的传输至上一级控制系统，将数据采集终端独立化，避免多个数据采集传感器之间产生干扰，使数据采集终端运行稳定、可靠，大大减小了因局部故障造成系统崩溃的机率。并且，独立运行的数据采集终端便于对该终端所采集到的数据进行初步处理，再通过通讯上传，无需上一级或总控制器进行数据分析、归纳与处理，提高了数据处理效率，加快日光温室自动化控制系统的响应速度，并有效提高日光温室数据监测的精确性。

二、独立化的数据采集终端有利于在日光温室内实现模块化架构，并且便于根据不同面积、不同结构的日光温室的具体情况设置相应位置、数量的数据采集终端，同时也便于数据采集终端的安装、维修和更换。其结构简单、使用方便。

三、本实用新型采用了单片机和数字化的数据采集器、红外防盗传感器，所以能够准确的掌握日光温室内的环境因素，为中间控制系统的自动化控制提供精确地依据，从而保证果蔬处于最佳成长环境，在提高产品质量的同时降低了人工成本，有利于提高农业企业的经济效益。

附图说明

图1为本实用新型具体实施例整体示意图。

图2为本实用新型具体实施例原理图。

图中所示：盒体1、主控板2、单片机21、空气温度接口22、空气湿度接口23、土壤湿度接口24、光照度接口25、二氧化碳浓度接口26、红外接口27、摄像头接口28、485接口29、通讯线缆3、引线柱4、长导线线缆5、数据采集头6、空气温度传感器61、空气湿度传感器62、土壤湿度传感器63、光照度传感器64、二氧化碳浓度传感器65、红外传感器66、摄像头67。

具体实施方式

如图1所示，本实施例主体为盒体1，盒体1内安装有主控板2，通过长导线线缆5从主控板2上引出。盒体1上设有若干引线柱4，长导线线缆5通过引线柱4从盒体1内引出至盒体1外，长导线线缆5位于盒体1内一端与主控板2上的数据接口电连接，长导线线缆5伸出盒体1外的一端分别连接有不同的数据采集头6。盒体1两侧侧面各设有一个通讯孔，通讯孔穿设有通讯线缆3，通讯线缆3一端与主控板2上对应的通讯接口电连接，其伸出盒体1外的一端设有通讯插接口。本实施例将从一个数据采集终端上引出多种类型的数据采集头6，并在数据采集终端上设置通讯插接口与上一级控制系统连接用于传输所采集的数据。本实施例将数据采集终端独立化、模块化，避免多个数据采集传感器之间产生干扰，使数据采集终端运行稳定、可靠，并有效提高了数据采集运行速度和数据采集效率，并且便于扩展或单独维修更换。

结合图2所示，数据采集头6包括空气温度传感器61、空气湿度传感器62、土壤湿度传感器63、光照度传感器64、二氧化碳浓度传感器65、红外传感器66、防盗摄像头67，主控板2上集成有单片机21模块、485通讯芯片、电源电路、空气温度传感器61和空气湿度传感器62的连接电路、土壤湿度传感器63的连接电路、光照度传感器64的连接电路、二氧化碳浓度传感器65的连接电路、红外传感器66的连接电路、防盗摄像头67的连接电路，并设有用于与长导线线缆5电连接的空气温度接口22、空气湿度接口23、土壤湿度接口24、光照度接口25、二氧化碳浓度接口26、红外接口27、摄像头67接口28。上述空气温度接口22、空气湿度接口23、土壤湿度接口24、光照度接口25、二氧化碳浓度接口26、红外接口27和摄像头67接口28与单片机21的输入端电连接。并设有485通讯接口与通讯线缆3、单片机21通讯口相连接。本实施例中，长导线线缆5长度在10~20m之间，便于将空气温度传感器61、空气湿度传感器62、土壤湿度传感器63、光照度传感器64、二氧化碳浓度传感器65、红外传感器66、防盗摄像头67安装在日光温室距离地面2m处的高度位置，以避免数据采集终端所采集的相关数据受地面环境影响，保证数据采集终端的精确。本实施例依照现有日光温室的监控需求设置空气温度传感器61、空气湿度传感器62、土壤湿度传感器63、光照度传感器64、二氧化碳浓度传感器65、等数据采集头，分用于对日光温室的空气温度、空气湿度、室内光照度、土壤湿度、二氧化碳浓度进行全方位、多点探测，保证实时监控日光温室的实时、实际情况，并设有红外传感器66、摄像头67用于监控日光温室夜间的情况，保证日光温室的整体安全。本实施例所提及的数据采集终端与实际应用贴合紧密，适用于日光温室的全自动控制系统使用。

本实施例中，空气温度传感器61采用DS18B20温度传感器，空气湿度传感器62采用DHT11湿度传感器，土壤湿度传感器63采用TR-Ⅱ湿度传感器，光照度传感器64采用GY-30光照度传感器64，二氧化碳浓度传感器65采用MG811二氧化碳浓度传感器65，红外传感器66采用HC-SR501红外传感器66，防盗摄像头67采用红外摄像头67。

本实用新型提供了一种独立模块化的日光温室数据采集终端，其数据采集头6与主控板2之间通过10~20m的长导线线缆5连接，便于根据实际日光温室的机构安装数据采集头6的位置，并且设有通讯线缆3用于传输数据采集终端所采集的数据和用于扩展数据采集终端的数量以适应实际需求。本实用新型中，传输数据和扩展多个终端只需将通讯线缆3带有的通讯插接口插接即可，其使用十分方便，并且也便于维修和更换。另外，独立模块化的日光温室数据采集终端的运行与工作独立，不会受到其他终端、模块和装置的影响，提高日光温室自动化控制系统的稳定性，并能提高数据采集、处理的速度，从而提高数据采集效率。