专利名称：无线监测传感器的制作方法
技术领域：
本发明涉及传感器领域，具体地，涉及一种无线监测传感器。
背景技术：
温室环境监控是一项集农业学、环境工程、自动控制、计算机网络等多种技术的综合应用，旨在为作物创造最佳生长条件，避免外界四季变化和恶劣气候的影响，以达到调节产期，促进生长发育，防治病虫害及提高农作物质量、产量、产值等目的。研发并推广一套行之有效的温室环境监控系统是实现农业现代化，提高农业生产效率的必然发展，对温室内环境因子(温度、湿度、光照度、C02浓度等)的综合自动控制是实现温室种植物高产、优质、 高效的关键。目前，温室环境监控系统多为有线传输方式，多种、多个传感器安装在大棚内，传感器的数据传输与供电均采用有线连接方式完成。最终通过集线器进行数据的汇总。此方法的缺点是显而易见的，首先，有线传输的布线给初期的安装带来了一定得困难。其次，在使用维护过程中，过多的连接节点让故障的排查变得过于繁琐。最后，在作物收获时，容易造成连接线损坏，给使用成本，作业安全带来的较大隐患。与此同时，现存的通过无线方式传输的监测系统虽规避了有线传输的部分风险，但仍采用传感器分立安装的形式。并且传感器的数据探测部分与数据发送装置多仍采用有线方式进行连接。这种方式给设备的安装带来了不便，同时，分立的安装和连接形式，对产品的可靠性，节电性都有一定得影响。
发明内容
本发明的目的在于，针对上述问题，提出一种无线监测传感器，以实现安装便利、 便于维修的优点。为实现上述目的，本发明采用的技术方案是
一种无线监测传感器，包括顶盖、壳体和金属杆，该顶盖固定在壳体的顶部，所述壳体的底部设置有插槽，所述金属杆插入插槽内，所述顶盖下方的壳体内设有光照度传感器，所述壳体内光照度传感器的下方固设有空气温度、湿度传感器，所述金属杆内部设置有土壤温度传感器，在壳体内设置有数据处理装置，所述数据处理装置与光照度传感器、空气温度、湿度传感器和土壤温度传感器电连接在一起，在数据处理装置上集成有无线收发模块。根据本发明的优选实施例，所述壳体采用间隔镂空设计，该壳体底部均勻分布有加强固定梁，在壳体内部固设有电池仓，在壳体内部设置有螺栓固定孔，该电池仓与加强固定梁组成一个支撑柱，所述间隔镂空设计的壳体利用螺栓通过螺栓固定孔固定在支撑柱上。根据本发明的优选实施例，所述壳体采用聚四氟乙烯材料。根据本发明的优选实施例，所述电池仓固设有线槽。根据本发明的优选实施例，所述电池仓安装有干电池。根据本发明的优选实施例，所述壳体内部设置有突起格栅状结构。
根据本发明的优选实施例，所述空气温度、湿度传感器设置在格栅状结构中。根据本发明的优选实施例，所述金属杆采用可伸缩结构，所述金属杆的中部设置有一个可调整金属杆伸缩的锁止装置，该金属杆的末端呈锥状。根据本发明的优选实施例，所述顶盖中部呈半圆形，中间部分采用透光性材料。根据本发明的优选实施例，所述土壤温度传感器设置在金属杆末端。本发明的技术方案将各种传感器集中到一起，并将数据处理模块也集成在一起， 并采用无线传输进行数据的传输，从而避免的大量布线带来的安装困难，因减少了导线的使用，减少了节点的个数，方便了维修。同时采用分层的镂空设计，使进入壳体内层的空气气流更加舒缓均勻，减小测量时因环境产生的波动。本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中
图1为本发明实施例所述的无线监测传感器的结构示意图； 图2为图1所示的无线监测传感器的侧视图； 图3为图1所示的无线监测传感器中金属杆的结构示意图。结合附图，本发明实施例中附图标记如下
1-顶盖；2-壳体；3-金属杆；4-格栅状结构；5-电池仓；6-螺栓固定孔；7-线槽；8-固定梁；9-壳体固定孔；10-金属杆顶端；11-锁止装置；12-金属杆末端；13-电路板仓。
具体实施例方式以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。如图1、图2所示，一种无线监测传感器，包括顶盖1、壳体2和金属杆3，该顶盖固定在壳体2的顶部，壳体2的底部设置有插槽，金属杆3插入插槽内，并可从插槽内拔出，从而将壳体2和金属杆3分离。顶盖1下方的壳体2内设有光照度传感器，壳体2内光照度传感器的下方固设有空气温度、湿度传感器，金属杆3内部设置有土壤温度传感器，在壳体内设置有数据处理装置，数据处理装置与光照度传感器、空气温度、湿度传感器和土壤温度传感器电连接在一起，在数据处理装置上集成有无线收发模块。其中，壳体2采用间隔镂空设计，该壳体2底部均勻分布有加强固定梁8在壳体内部固设有电池仓5，电池仓5安装有干电池。在壳体内部设置有螺栓固定孔6，该电池仓5 与加强固定梁8组成一个支撑柱，间隔镂空设计的壳体利用螺栓通过螺栓固定孔6固定在支撑柱上。壳体采用聚四氟乙烯材料。在电池仓5上固设有线槽7。壳体内部设置有突起格栅状结构4，为空气温、湿度传感器的透气孔。空气温度、湿度传感器安装在格栅状结构4 中。如图3所示金属杆采用可伸缩结构，金属杆的中部设置有一个可调整金属杆伸缩的锁
4止装置11，该金属杆末端12呈锥状。土壤温度传感器设置在金属杆末端12。顶盖中部呈半圆形，中间部分采用透光性材料，增加采光度。无线传感器由壳体和下部可伸缩金属杆构成，土壤温度传感器集成在下部的可伸缩金属杆3中，金属杆末端12呈锥状，可插入被测物体中。金属杆内含土壤温度传感器插接头，可插入传感器上部壳体固定孔9中，具有固定和支撑传感器上部外壳的作用。杆身为可伸缩设计，中部有锁止装置11用于调整杆的长度， 长度可根据作物品种及生长情况进行调整，使上部传感器所处环境更贴近于作物生长环境。传感器上部壳体为聚四氟乙烯，具有良好的耐腐蚀性。壳体分为内外两层，外层2为护壳，间隔镂空设计使其兼具导流罩的功能，使进入壳体内层的空气气流更加舒缓均勻，减小测量时因环境产生的波动，其周围均勻分布三个贯穿的螺栓固定孔6，可将外壳整体固定在一起。壳体内层与壳体顶盖1紧密结合，内层主要结构为设备电池仓5，与壳体外层底部相连，外层底部均勻布有六个加强固定梁8，在壳体外层用通过螺栓固定孔6的螺栓牢靠固定后，设备电池仓5与加强固定梁8兼具整个设备的支撑柱作用。在壳体2电池仓5的上方设置有电路板仓，数据处理装置安装在电路板仓13中。在壳体内层设备电池仓5的表面有一突起，为线槽7，一根带有插头的数据线穿过其中，插头端从壳体底部固定孔9中伸出，与可伸缩金属杆3顶部10中的土壤温度传感器插接头相连接，达到供电与传输数据的作用。外壳内层上部，具有一突起格栅状结构4，为空气温、湿度传感器的透气孔。壳体外层顶部，也是整个设备的最顶部，即顶盖1的中间部分采用透光性设计，即为光照度传感器的透光孔。使用时，将电池装入设备电池仓5，然后用网关或称汇聚终端对其数据发送间隔， 发送频段等参数进行设置，设备即可正常工作。用螺栓固定好传感器上部壳体。再将可伸缩金属杆3顶部10内的土壤温度传感器接插头与壳体底部固定孔9内的接插头连接，之后将可伸缩金属杆插入到壳体底部固定孔9内，即完成设备的连接固定。将设备整体插入需要测量的物质中，调整可伸缩金属杆3的长度，使传感器上部处于理想位置，即完成安装。设备可依据设定的时间间隔将数据通过无线信号进行传送。综上所述，本发明具有以下有益效果
1、可同时、实时监测作物生长环境内的空气温度、空气湿度、光照度、土壤温度多项参数，监测数据通过无线信号传送；
2、自身采用内置电池供电，省去了安装时布线的繁琐，减少了后期维护中排查故障节点带来的不便；
3、设备电路部分采用低功耗元件，紧凑型布局，提高了电池使用寿命，设备的抗干扰性，充分发挥元件性能；
4、它采用高集成度整体设计，设备上无裸露明线，提高了设备的可靠性，美观性，也避免了作物藤枝与连接线相互缠绕给收获和移动设备带来的麻烦；
5、设备安装便捷，下部的可伸缩金属杆末端为圆锥状，可直接插入被测物质，即可完成设备的安装，如需更换安装位置，直接拔出传感器，更换到对应位置即可；
6、金属杆的可伸缩性使上部的传感器高度可随作物生长进行调整，使其测量数据更加贴近实际环境；
7、设备整体采用防水设计，由耐腐蚀材料制成，可长时间工作在温室大棚等高温高湿度的环境。最后应说明的是以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。 凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种无线监测传感器，包括顶盖(1)、壳体(2)和金属杆(3)，该顶盖(1)固定在壳体 (2)的顶部，所述壳体(2)的底部设置有插槽，所述金属杆(3)插入插槽内，其特征在于，所述顶盖(1)下方的壳体(2)内设有光照度传感器，所述壳体(2)内光照度传感器的下方固设有空气温度、湿度传感器，所述金属杆(3)内部设置有土壤温度传感器，在壳体(2)内设置有数据处理装置，所述数据处理装置与光照度传感器、空气温度、湿度传感器和土壤温度传感器电连接在一起，在数据处理装置上集成有无线收发模块。
2.根据权利要求1所述的无线监测传感器，其特征在于，所述壳体(2)采用间隔镂空设计，该壳体(2)底部均勻分布有加强固定梁(8)，在壳体(2)内部固设有电池仓(5)，在壳体 (2)内部设置有螺栓固定孔(6)，该电池仓(5)与加强固定梁(8)组成一个支撑柱，所述间隔镂空设计的壳体(2)利用螺栓通过螺栓固定孔(6)固定在支撑柱上。
3.根据权利要求1或2所述的无线监测传感器，其特征在于，所述壳体(2)采用聚四氟乙烯材料。
4.根据权利要求2所述的无线监测传感器，其特征在于，所述电池仓(5)固设有线槽(7)。
5.根据权利要求2所述的无线监测传感器，其特征在于，所述电池仓(5)安装有干电池。
6.根据权利要求2所述的无线监测传感器，其特征在于，所述壳体(2)内部设置有突起格栅状结构(4)。
7.根据权利要求6所述的无线监测传感器，其特征在于，所述空气温度、湿度传感器设置在格栅状结构(4)中。
8.根据权利要求1或2所述的无线监测传感器，其特征在于，所述金属杆(3)采用可伸缩结构，所述金属杆(3)的中部设置有一个可调整金属杆伸缩的锁止装置(11)，该金属杆末端(12)呈锥状。
9.根据权利要求1或2所述的无线监测传感器，其特征在于，所述顶盖(1)中部呈半圆形，中间部分采用透光性材料。
10.根据权利要求1或2所述的无线监测传感器，其特征在于，所述土壤温度传感器设置在金属杆末端(12)。
全文摘要
本发明公开了一种无线监测传感器，包括顶盖(1)、壳体(2)和金属杆(3)，该顶盖(1)固定在壳体(2)的顶部，所述壳体(2)的底部设置有插槽，所述金属杆(3)插入插槽内，顶盖(1)下方的壳体(2)内设有光照度传感器，壳体(2)内光照度传感器的下方固设有空气温度、湿度传感器，金属杆(3)内部设置有土壤温度传感器，在壳体(2)内设置有数据处理装置，数据处理装置与光照度传感器、空气温度、湿度传感器和土壤温度传感器电连接在一起，在数据处理装置上集成有无线收发模块。避免了大量布线带来的安装困难，因减少了导线的使用，减少了节点的个数，达到方便维修的目的。
文档编号G08C17/02GK102506941SQ20111037151
公开日2012年6月20日 申请日期2011年11月21日 优先权日2011年11月21日
发明者张小全, 李湃 申请人:苏州迪芬德物联网科技有限公司