智能温室环境采集器的制作方法

本实用新型涉及监测装置技术领域，特别是涉及一种智能温室环境采集器。

背景技术：

我国是农业大国，随着近些年城市化的进程，温室种植已成为农业生产的重要的组成部分。

而随着温室种植业的发展，对关乎农作物生长的温室环境参数，如：光照强度、空气温度、二氧化碳浓度、土壤温度、土壤湿度的实时监测、采集变得尤为重要。从而智能温室环境采集器开始在温室种植得到广泛使用。而目前市场上的温室环境采集器，普遍存在用户不能灵活选择所需的功能、故障率高、制作成本高等问题，制约了智能温室环境采集器的进一步推广。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

本实用新型的目的是提供一种智能温室环境采集器，以解决现有智能温室环境采集器不能灵活选择所需的功能、故障率高、制作成本高的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种智能温室环境采集器，包括：电路控制单元和显示单元，所述显示单元与所述电路控制单元电连接，用于显示所述电路控制单元传输的数字信号，其特征在于，所述电路控制单元上设有空气环境采集数据输入端口、土壤环境采集数据输入端口、无线输入端口以及电源供电端口；所述空气环境采集数据输入端口用于与外部的空气环境采集单元的数据输出端口电连接；所述土壤环境采集数据输入端口用于与外部的土壤环境采集单元的数据输出端口电连接；所述无线输入端口用于与外部的无线传输单元的数据输出端口电连接。

进一步的，还包括：主机；所述电路控制单元和显示单元分别设置在所述主机上；所述主机上设有与所述空气环境采集数据输入端口对应的第一插接孔，用于使所述空气环境采集数据输入端口与外部的空气环境采集单元的数据输出端口电连接；所述主机上设有与所述土壤环境采集数据输入端口对应的第二插接孔，用于使所述土壤环境采集数据输入端口与外部的土壤环境采集单元的数据输出端口电连接；所述主机上设有与所述无线输入端口对应的第三插接孔，用于使所述无线输入端口与外部的无线传输单元的数据输出端口电连接。

进一步的，所述空气环境采集单元固定在所述主机顶部，包括：光照传感器，用于测量空气中的光照强度；二氧化碳传感器，用于测量空气中的二氧化碳的浓度；温度传感器，用于测量空气的温度；所述光照传感器、所述二氧化碳传感器以及所述温度传感器的数据输出端口分别与所述空气环境采集数据输入端口电连接。

进一步的，所述空气环境采集单元还包括：罩体；所述罩体包括：上下相互连接的第一罩体和第二罩体，所述第二罩体固定在所述主机顶部；所述罩体内设有光照传感器安装座，所述光照传感器安装座将所述第一罩体和第二罩体连接围成的封闭空间分为上部空间和下部空间，所述二氧化碳传感器和所述温度传感器设置在所述下部空间内；所述光照传感器设置在所述上部空间内、并安装在所述光照传感器安装座上；所述第一罩体位于所述上部空间的部分上设有透光部，以使所述光照传感器测量空气的光照强度。

进一步的，所述第一罩体和所述第二罩体上分别设有至少一个用于透过空气的遮光通风切口，以使所述二氧化碳传感器和所述温度传感器分别测量空气中的二氧化碳浓度和温度。

进一步的，所述土壤环境采集单元设置在地下土壤中，包括：土壤温度传感器，用于测量土壤中的温度；土壤湿度传感器。用于测量土壤中的湿度；所述土壤温度传感器和所述土壤湿度传感器的数据输出端口分别与所述土壤环境采集数据输入端口电连接。

进一步的，还包括：所述电路控制单元上还设有与外部太阳能板供电输出端口电连接的太阳能供电输入端口；所述主机上设有与太阳能供电输入端口对应的第四插接孔。

进一步的，所述主机上位于所述第四插接孔的下方设有搁置所述太阳能板的托板、以及用于将所述托板固定在所述主机上的太阳能支架。

进一步的，所述电路控制单元上还设有用于与电池组的供电输出端口电连接的电池供电输入端口；所述主机包括：前壳、中壳和后壳；所述中壳为前后两端敞口的中空结构；所述前壳和所述后壳分别连接在所述中壳的前端和后端；所述中壳内设有隔板，所述隔板将所述前壳、中壳和后壳围成的封闭空间分为前部空间和后部空间，分别作为用于容置所述电路控制单元的电路板仓、和用于容置所述电池组的电池仓。

进一步的，所述显示单元包括电磁式触控屏，所述电磁式触控屏与所述电路控制单元电连接，用于通过电磁式触控向所述电路控制单元输入控制命令。

(三)有益效果

本实用新型提供一种智能温室环境采集器，该智能温室环境采集器的电路控制单元上设有多个功能单元的数据端口，能够根据用户需求灵活选择所需的功能，结构简单且实用，大幅降低了成本和故障率。

附图说明

图1是本实用新型智能温室环境采集器一实施例的结构示意图；

图2是本实用新型智能温室环境采集器一实施例的爆炸图；

图3是本实用新型第一罩体一实施例的正视图；

图4是本实验新型第一罩体一实施例的侧视图；

图5是本实验新型第一罩体一实施例的俯视图；

图6是本实用新型第二罩体一实施例的正视图；

图7是本实验新型第二罩体一实施例的侧视图；

图8是本实验新型第二罩体一实施例的俯视图；

图9是本实用新型中壳一实施例的正视图；

图10是本实用新型中壳一实施例的俯视图；

图11是本实用新型中壳一实施例第一视角的立体结构示意图；

图12是本实用新型中壳一实施例第二视角的立体结构示意图；

图13是本实用新型智能温室环境采集器一实施例的电路结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等，是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

请参阅图1-图2，图1是本实用新型智能温室环境采集器一实施例的结构示意图，图2是本实用新型智能温室环境采集器一实施例的爆炸图；图13是本实用新型智能温室环境采集器一实施例的电路结构示意图。如图1-2以及图13所示，该智能温室环境采集器包括：电路控制单元11和显示单元12，显示单元12与电路控制单元11电连接，用于显示电路控制单元11传输的数字信号。电路控制单元11上设有空气环境采集数据输入端口112、土壤环境采集数据输入端口115、无线输入端口114。

其中，显示单元12包括电磁式触控屏121，电磁式触控屏121与电路控制单元11电连接，用于通过电磁式触控向电路控制单元11输入控制命令。电磁式触控屏121由磁笔控制并由专人保管，避免了人为的误操作，最大限度的保证了温室环境采集器测量的正确性和有效性。

空气环境采集数据输入端口112用于与外部的空气环境采集单元3的数据输出端口电连接。土壤环境采集数据输入端口115用于与外部的土壤环境采集单元4的数据输出端口电连接。无线输入端口114用于与外部的无线传输单元5的数据输出端口电连接。需要说明的是，当每个功能单元中包括多个与电路控制单元11相连的功能模块时，相应地，可以在电路控制单元11上设置多个数据输入端口连接多个对应的功能模块，例如，如图1所示，土壤环境采集单元包括：土壤温度传感器和土壤湿度传感器，在电路控制单元11上并排设置两个土壤环境采集数据输入端口(115、116)，分别用于与土壤温度传感器和土壤湿度传感器对接。

为了将各个功能单元组装为一体，方便用户选择各功能，本实施例中的智能温室环境采集器还包括主机1，电路控制单元11和显示单元12分别设置在主机1上。主机1上设有与空气环境采集数据输入端口112对应的第一插接孔111，用于使空气环境采集数据输入端口112与外部的空气环境采集单元3的数据输出端口电连接。主机1上设有与土壤环境采集数据输入端口115和116对应的第二插接孔122，用于使土壤环境采集数据输入端口115和116与外部的土壤环境采集单元4的数据输出端口电连接。主机1上设有与无线输入端口114对应的第三插接孔113，用于使无线输入端口114与外部的无线传输单元5的数据输出端口电连接。需要说明的是，当电路控制单元11上的数据输入端口设置多个时，相应地，主机1上需要设置多个对应的插接孔，例如，主机1上设有与两个土壤环境采集数据输入端口(115、116)对应的两个第二插接孔(122、123)。

具体地，空气环境采集单元3固定在主机1顶部，包括：光照传感器31，用于测量空气中的光照强度；二氧化碳传感器32，用于测量空气中的二氧化碳的浓度；温度传感器33，用于测量空气的温度；光照传感器31、二氧化碳传感器32以及温度传感器33的数据输出端口分别与空气环境采集数据输入端口112电连接。可以理解的是，光照传感器31、二氧化碳传感器32和温度传感器33分别通过导线与金属插头连接，再通过金属插头与空气环境采集数据输入端口112插接，其中金属插头可具体为防水型航空插头。

为降低外界环境对空气环境采集单元3中的各传感器的精度造成影响，本实施例中的空气环境采集单元3还包括：罩体。该罩体包括：上下相互连接的第一罩体34和第二罩体35。第二罩体35固定在主机1的顶部。罩体内设有光照传感器安装座37，光照传感器安装座37将第一罩体34和第二罩体35连接围成的封闭空间分为上部空间和下部空间，二氧化碳传感器32和温度传感器33设置在下部空间内。光照传感器31设置在上部空间内、并安装在光照传感器安装座37上。第一罩体34位于上部空间的部分上设有透光部36，以使光照传感器31测量空气的光照强度。

其中，第一罩体34和第二罩体35分别为一端密封、另一端敞口的盖状结构，第一罩体34和第二罩体35的敞口端可通过内螺纹和外螺纹配合螺纹气密性连接。

第一罩体34和第二罩体35的结构如图3-8所示。第一罩体34的一端面上设有多个第一安装孔341，且设有用于固定透光部36的通孔342。第二罩体35的内侧底部设有传感器过线孔354、空气温度传感器卡扣355以及多个第二安装孔356，该空气温度传感器卡扣355通过穿孔352固定在第二罩体35上。第二罩体35外侧端面上设有限位凹槽351，用于保证第一罩体34和第二罩体35使其固定在预设位置。第一罩体34和第二罩体35上分别设有至少一个用于透过空气的遮光通风切口343和353，以使二氧化碳传感器32和温度传感器33分别测量空气中的二氧化碳浓度和温度。

此外，光照传感器安装座37由ABS(Acrylonitrile ButadieneStyrene，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)材料制成，透光部36由PC(Polycarbonate，聚碳酸酯)透光材料制成，透光部36用于透过光线，使光照传感器测量光照强度，透光部36可选用余弦罩。遮光通风切口343和353可设计成内凹槽状，若干个遮光通风切口343和353分别环形阵列排列在第一罩体34和第二罩体35的外侧壁，用于遮挡外部光线，避免照射入罩体内部，同时能够透过空气，与外部正常通风，保证罩体内的传感器采集的数据与同温室中的环境的一致性，从而确保监测数据的准确性。

参阅图1-8，空气环境采集单元3的安装过程具体如下：先把光照传感器31用十字盘头自攻螺钉M2*5固定在光照传感器安装座37上，而后用胶水将透光部36粘接在光照传感器安装座37上。而后将装配好的光照传感器安装座37用十字盘头自攻螺钉M2*5安装到第一罩体34上。然后将温度传感器33安装到第二罩体35的温度传感器卡扣355内，继而将二氧化碳传感器32用十字盘头自攻螺钉M2*5固定在第二罩体35上。最后，通过螺纹将第一罩体34和第二罩体35旋接在一起。

进一步的，土壤环境采集单元4设置在地下土壤中，包括：土壤温度传感器，用于测量土壤中的温度。土壤湿度传感器，用于测量土壤中的湿度。土壤温度传感器和土壤湿度传感器的数据输出端口分别与土壤环境采集数据输入端口(115、116)电连接，再通过防水型航空插头6与主机1连接。

考虑到电源供应，本实用新型装置还设有电源供电端口，为了能适应多种常用的电源，例如太阳能板、电池组、锂电池等，本实施例的电路控制单元11上相应设置了太阳能供电输入端口118、电池组供电输入端口，分别与外部太阳能板、以及电池组的供电输出端口对接。

具体地，电路控制单元11上还设有与外部太阳能板71供电输出端口电连接的太阳能供电输入端口118。主机1上设有与太阳能供电输入端口118对应的第四插接孔117。主机1上位于第四插接孔117的下方设有搁置太阳能板71的托板72、以及用于将托板72固定在主机1上的太阳能支架73。太阳能板71安装过程中，先将太阳能板71用胶水粘接在托板72上，然后用十字沉头螺钉M3*8将托板72固定到太阳能支架73上，最后用十字沉头螺钉M3*8将太阳能支架73固定在安装支架2上。

智能温室环境采集器还可通过内置的电源进线通电。例如，电路控制单元11上设有用于与电池组的供电输出端口电连接的电池供电输入端口。

为了便于电池组的组装，将主机1内部结构进行了重新设计，主机1包括：前壳13、中壳14和后壳15。中壳14为前后两端敞口的中空结构。前壳13和后壳15分别连接在中壳14的前端和后端；中壳14内设有隔板141，隔板141将前壳13、中壳15和后壳15围成的封闭空间分为前部空间和后部空间，分别作为用于容置电路控制单元11的电路板仓、和用于容置电池组的电池仓。

电池仓内还可通过多个隔板形成多个隔仓，分别容置一个电池，隔仓之间设有导电元件，可以简化主机1内部结构，结构合理、故障率低、更换方便。具体地，如图9-12所示，电池仓包括第一电池仓26、第二电池仓25和第三电池仓22。第一电池仓26内容置额定功率在9V的电源，第二电池仓25内容置干电池17，第三电池仓内容置锂电池21。每个电池仓内均设有电池连片卡扣，作为导电元件，例如第二电池仓25设有第一电池连片20、第二电池连片16和第三电池连片24。此外，为防止电池震动造成主机1接触不良，每个电池仓内均设有固定架，配合电池连片卡扣紧固电池仓内的电池。

电路板仓27内容置电路板23。中壳14的底部设有两个第二插接孔122和123以及第四插接孔117。中壳14的顶部设有第三安装孔119、第三插接孔113、第一插接口及罩体限位球120。其中，第三安装孔119为吊装预留孔，用于将主机1与外部构件固定。罩体限位球120与限位凹槽351配合，用于保护第一罩体34和第二罩体35，并使其固定在预设位置。

智能温室环境采集器在安装过程中，先将电路板23用十字盘头自攻螺钉M2*5固定在前壳13上。而后，将密封条安装到前壳周身的卡槽内，将防水型航空插头6安装到航空插头第四插接孔117中，将电池连片分别安装到指定的槽内，进而将干电池17、锂电池21、9V电池分别放入指定的电池仓。然后将锂电池21的充电线连接在防水型航空插头6，电池连片的引线接到电路板23的指定位置，同时将锂电池21、9V电池的电源线接通至相应过孔连接在电路板上指定位置。而后，防水航空插头6与电路板23指定位置相连。再将组装好的罩体用六角螺母M16*1.5固定在第一插接孔111，用罩体的限位凹槽351和中壳14上的罩体限位球120限位。将罩体内各传感器引线与电路板23指定的接口相连，无线传输单元5通过第三插接孔113与中壳14固定。再将天线护套52套到天线51上。将前壳13用十字盘头螺钉M2*8固定到中壳14上。而后，将密封条安装到后壳15的卡槽中，将后壳15用M3*8的十字盘头螺钉固定在中壳14上。再将太阳能支架73固定在安装支架2上，用十字盘头螺钉M3*8将安装支架2固定在主机1上。最后，用户可通过手拧螺钉将组装好的智能温室环境采集器安装到温室中的专用支架上，也可通过打开第三安装孔119，用吊绳将智能温室环境采集器吊装到温室的合适位置，来测量温室环境。

区别于现有技术，本实施例提供一种智能温室环境采集器，该智能温室环境采集器的电路控制单元11上设有多个数据端口，能够根据用户需求灵活选择所需的功能，结构简单且实用，大幅降低了成本和故障率。

需要说明的是，以上各实施例均属于同一构思，各实施例的描述各有侧重，在个别实施例中描述未详尽之处，可参考其他实施例中的描述。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。