一种智能农业传感器采集终端的制作方法

本技术涉及一种智能农业传感器采集终端，可供学校相关的电子或者智能农业相关行业应用。

背景技术：

1、目前智能农业的规划和开发受到国家的高度重视，智能农业产业化发展拥有比较大的市场，随着智能农业的发展，智能传感器的信号传输方式也不尽相同，模拟量、数字量、rs232、rs485等信号采集方式的传感器都有所应用，如果针对每一种信号传输方式传感器都设计一种采集终端，显然又不符合批量化生产的要求，另外后期维护成本也会增加，因此急需一种能够满足多种智能农业传感器数据采集终端。

技术实现思路

1、为了解决上述现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种智能农业传感器采集终端，通过拨码开关控制能够实现模拟量、数字量、rs232、rs485等信号采集方式的切换，满足了对各种智能农业类传感器的数据输入，同时通过zigbee无线射频芯片能够进行组网联动操作。

2、本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

3、一种智能农业传感器采集终端，包括mcu单片机单元1、zigbee无线数据传输2、继电器控制3、拨码开关控制4、系统电源5、开关量传感器输入6、模拟量传感器输入7、rs232信号传感器输入8和rs485信号传感器输入9；

4、其中，拨码开关控制4、开关量传感器输入6、模拟量传感器输入7、rs232信号传感器输入8和rs485信号传感器输入9输入式电性连接于mcu单片机单元1；mcu单片机单元1输出式电性连接于zigbee无线数据传输2和继电器控制3；系统电源5为上述各部分提供电源；

5、mcu单片机单元1通过拨码开关控制4，可切换采集开关量传感器输入6、模拟量传感器输入7、rs232信号传感器输入8、rs485信号传感器输入9中的一种或者几种。

6、本实用新型还具有以下附加技术特征：

7、作为本实用新型技术方案进一步具体优化的：mcu单片机单元1的运行代码通过miniusb接口下载到mcu芯片中；信号采集终端的核心是mcu单片机单元1，其中mcu型号为stc15w4k60s4的单片机，为可编程智能芯片器件；mcu芯片具有44个引脚。

8、作为本实用新型技术方案进一步具体优化的：zigbee无线数据传输2的电路包括cc2530主控芯片z1、有极电容cp1、电容c10，有极电容cp1和电容c10一端和gnd连接一端和3.3v电源连接；zigbee无线数据传输2能够将mcu单片机单元1采集到的传感器数据通过z-stack协议进行组网联动操作，同时还可通过控制终端对继电器控制3连接的执行机构进行无线控制，例如风扇、灯光等。

9、作为本实用新型技术方案进一步具体优化的：拨码开关控制4电路采用swdip-12pin拨码开关，s1的第1脚和第2脚用于切换232txd和485txd，第3脚和第4脚用于切换232rxd和485rxd，第5脚、第6脚、第7脚、第8脚用于切换232rxd、485a、adc1、ir1，第9脚、第10脚、第11脚、第12脚用于切换232txd、485b、adc2、adc3in。

10、作为本实用新型技术方案进一步具体优化的：系统电源5包括有lm2596，ams1117-3.3v，二极管d3、二极管d4、有极电容c15、有极电容c17、无有极电容c14、无有极电容c16、无有极电容c18、无有极电容c19，功率电感l1，电源开关s2和电源插头j1，电源插头j1第一脚和二极管d3输入端连接，然后二极管d3第二脚连接电源开关s2，开关s2闭合后输入电压产生，输入电压经过无有极电容c14和有极电容c15滤波后将电压传输给lm2596，二极管d4一端和gnd连接一端和lm2596的第二脚连接，电感l1一端和u7的第二脚连接，一端和u7的第四脚连接，有极电容c17和电容c16一端和gnd连接另一端和+5v输出连接，+5v输出通过c18无极性电容滤波后与ams1117-3.3v芯片的第三脚连接，ams1117-3.3v芯片的第二脚连接到输出+3.3v电压，最后一端接gnd。

11、作为本实用新型技术方案进一步具体优化的：开关量传感器输入6、模拟量传感器输入7、rs232信号传感器输入8和rs485信号传感器输入9分别设置有传感器接口电路，传感器接口电路中，p1采用2*6pin双排排针，通过跳线切换选择outvcc连接+12v、+3.3v、s+、+5v多种输出方式，outgnd连接s-、gnd输出方式，其中s+、s-为继电器输出的开关量引脚，可进行继电器的控制，另外outvcc和outgnd还可用于各种供电电压的传感器形式，p2的data1、data2连接传感器的输入信号，通过12位拨码开关的切换可实现模拟量、232信号、485信号、开关量信号的输入。

12、作为本实用新型技术方案进一步具体优化的：开关量传感器输入6的传感器可为雨雪传感器、红外检测传感器、雨量传感器中的一种或者几种；

13、作为本实用新型技术方案进一步具体优化的：模拟量传感器输入7的传感器可为火焰传感器、风向风速传感器、烟雾传感器、一氧化碳传感器、光照传感器中的一种或者几种。

14、作为本实用新型技术方案进一步具体优化的：rs485信号输入9，器件型号为pca82c250的总线接口芯片以及符合rs485总线规范的rs485通信线路；所述mcu单片机单元1的rxd引脚连接于总线接口芯片的rxd引脚，mcu单片机单元1的txd引脚连接于总线接口芯片的txd引脚；总线接口芯片的canh引脚连接于rs485通信线路的信号线a，canl引脚连接于rs485通信线路的信号线b。

15、本实用新型和现有技术相比，本实用新型采用dc6-40v宽电压输入范围，通过12位拨码开关可切换采集智能农业类各种传输信号方式的传感器，带有无线通信模块，能够将采集到的数据无线传输及组网，继电器输出控制能够满足常用外设的开关控制，miniusb程序下载接口，方便程序下载及设备维护。具体如下：

16、优点1：便于组装:所有的硬件设备都集成在一个电路板上，用户只需连接电源及4pin传感器接口即可进行传感器数据采集。

17、优点2：zigbee无线数据通信:智能农业传感器采集终端可通过板载的zigbee无线射频芯片，与zigbee协调器及其他采集终端实现联调联动功能。

18、优点3：多种传感器数据采集:模拟量、数字量、rs232、rs485等信号采集方式的传感器都可支持，可根据需要更换不同传感器。

19、优点4：免切换固件实现无线数据传输:组网操作zigbee射频芯片无线传输固件固定，无需重复下载，自动组网。

20、优点5：宽电压供电范围：一种智能农业传感器采集终端，采用lm2596-5v宽电压供电范围dc-dc转换芯片，高达3a的电流输出能力，满足智能农业相关的智能化控制。

21、优点6：将多种不同的传感器数据传输方式通过mcu采集整合到一起，采用12pin易于调节的拨码开关进行切换，方便批量化生产及设备维护。

22、本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。