早鸽—汇聚行业精英
  • 联系客服
  • 帮助中心
  • 投诉举报
  • 关注微信
400-006-1351
您的问题早鸽都有答案
3000+专业顾问
搜索
咨询

基于gprs的氧气和水分数据采集控制器制作方法

  • 专利名称
    基于gprs的氧气和水分数据采集控制器制作方法
  • 发明者
    付光洁, 冯梓明, 李鹏飞, 王占文, 秦秋寒, 胡楠, 赵海龙, 韩玉祥
  • 公开日
    2011年11月2日
  • 申请日期
    2011年4月3日
  • 优先权日
    2011年4月3日
  • 申请人
    东北石油大学
  • 文档编号
    G01D21/02GK202024788SQ20112009612
  • 关键字
  • 权利要求
    1.一种基于GPRS的氧气和水分数据采集控制器,包括带有时钟电路、电源模块、液晶模块和键盘模块的单片机,其特征在于所述数据采集控制器内还包括一个由氧气传感器、 水分传感器、湿度传感器和温度传感器构成的传感器单元,以及一个由AD620芯片和LM324 芯片构成的数据处理模块,以及一个由MAX186CCPP芯片构成的A/D转换模块,以及一个声光报警电路;其中,所述氧气传感器和水分传感器输出的(T5mV信号经过所述AD620芯片放大处理后输出至所述A/D转换模块,所述湿度传感器和温度传感器输出的(T5V信号经过所述LM3M芯片稳压后输出至所述A/D转换模块;所述A/D转换模块将处理后的氧气、水分、 温度和湿度信号分别输入到所述单片机的对应输入端;所述单片机的控制信号输出端连接至控制继电器的控制信号输入端;所述单片机的报警信号输出端连接至所述声光报警电路的控制信号输入端2.根据权利要求1所述的基于GPRS的氧气和水分数据采集控制器,其特征在于所述数据采集控制器还包括一个由宏电HD7710芯片构成的GPRS模块,所述宏电HD7710芯片的数据输入端连接至所述单片机的远传数据信号输出端3.根据权利要求2所述的基于GPRS的氧气和水分数据采集控制器,其特征在于所述单片机为STC系列单片机,所述氧气传感器为max-250E型传感器,所述水分传感器为TR-5 型传感器,所述湿度传感器为HM1500型传感器,所述温度传感器为AD590型传感器
  • 技术领域
    本实用新型涉及一种数据采集和控制装置,具体的说,是涉及一种用于监控农作物生长环境的数据采集和控制装置
  • 背景技术
  • 专利摘要
    一种基于GPRS的氧气和水分数据采集控制器。解决现有技术中的监控装置只能单一定点测量、数据不能储存且传感器使用寿命短的问题。其特征在于所述数据采集控制器内还包括一个由AD620芯片和LM324芯片构成的数据处理模块,一个A/D转换模块;氧气传感器和水分传感器输出的0~5mV信号经过处理后输出至A/D转换模块,湿度传感器和温度传感器输出的0~5V信号经过稳压后输出至A/D转换模块;A/D转换模块将处理后的氧气、水分、温度和湿度信号分别输入到单片机的对应输入端;单片机的控制信号输出端连接至控制继电器的控制信号输入端。具有可实现多点测量以及数据远程存储的特点,并且所选用的传感器抗腐蚀能力强,使用寿命较长。
  • 专利详情
  • 全文pdf
  • 权力要求
  • 说明书
  • 法律状态
专利名称:基于gprs的氧气和水分数据采集控制器的制作方法农业作物的生长需要多种环境因素的共同作用,例如温度、湿度、水分和氧气等。 为了使这些环境因素能够被人为控制,技术人员设计了许多监测控制装置,以便提高管理效率,实现科学种植农业作物。但是,经过很长一段时间的应用后,发现,这些现有监控装置都是采用传统的定点测量数据的模式,因此,一套装置只能测量一种数据,无法实现大范围检测。此外,现有的监控装置在传感器的选择上没有考虑到农作物的生长环境具有较强的潮湿度和腐蚀性,因此使得监控装置经常不能正常工作,适应环境能力差。发明内容为了克服背景技术中给出的现有技术问题,本实用新型提供一种基于GPRS的氧气和水分数据采集控制器,该种仪器能够同时采集和存储氧气、水分和温度等多种数据,并且能够根据预先设定的各种参数界限,驱动相应的控制各种参数的继电器动作,同时还可以实现数据的无线远传,能够准确的将数据传送至上位机并在参数超限时给予声光报警, 此外还具有抗腐蚀能力强、使用寿命长的特点。本实用新型的技术方案是该种基于GPRS的氧气和水分数据采集控制器,包括带有时钟电路、电源模块、液晶模块和键盘模块的单片机,其中,所述数据采集控制器内还包括一个由氧气传感器、水分传感器、湿度传感器和温度传感器构成的传感器单元,以及一个由AD620芯片和LM3M芯片构成的数据处理模块,以及一个由MAX186CCPP芯片构成的A/D 转换模块,以及一个声光报警电路;其中,所述氧气传感器和水分传感器输出的(T5mV信号经过所述AD620芯片放大处理后输出至所述A/D转换模块,所述湿度传感器和温度传感器输出的(T5V信号经过所述LM324芯片稳压后输出至所述A/D转换模块;所述A/D转换模块将处理后的氧气、水分、温度和湿度信号分别输入到所述单片机的对应输入端;所述单片机的控制信号输出端连接至控制继电器的控制信号输入端;所述单片机的报警信号输出端连接至所述声光报警电路的控制信号输入端。此外,为实现数据的无线远传,可以使所述数据采集控制器还包括一个由宏电 HD7710芯片构成的GPRS模块,所述宏电HD7710芯片的数据输入端连接至所述单片机的远传数据信号输出端。具体实施时,可按照如下方案选择所述单片机为STC系列单片机,所述氧气传感器为max-250E型传感器,所述水分传感器为TR-5型传感器,所述湿度传感器为HM1500型传感器,所述温度传感器为AD590型传感器。本实用新型具有如下有益效果使用本种数据采集控制器后,通过maX-250E氧气传感器、TR-5水分传感器、HM1500湿度传感器、AD590温度传感将所需信息转换为电信号,由AD620芯片和LM3M芯片实现数据的处理,利用MAX186CCPP12位A/D转换模块进行模数转换,通过STC12C5A60S2单片机实现数据的实时采集,通过5寸液晶模块实时显示,同时通过单片机将数据利用宏电HD7710GPRS模块实现数据的无线远传,准确的将数据传送至上位机,可以实现数据的存储和查询。同时,根据预先设定的界限,如有超限,可驱动相应控制继电器动作,例如升高或降低室内温度、增加或减少氧气浓度等,由此避免了人工控制的滞后性。本种数据采集监控器的安装,可针对农业作物的生长情况进行控制和报警,大大的提高了管理人员的效率,克服了传统的定点测量数据的模式,同时可将数据实时通过5寸液晶显示,便于管理人员进行正确的操作,了解当前植物生长状态,为管理人员实现正确操作提供了可靠保证。此外,本监控器所选用的传感器均为抗腐蚀能力强、工作范围宽的军工传感器,适应环境能力更强,所检测的数据更为准确。由于该监控器内部有HD7710无线GPRS 模块,可使管理人员在本单位就可以对农作物的生长状态进行实时监控,不用去现场进行实测,这样既省时又省力,为管理人员带来了极大的方便。由于可以实现数据的远程存储, 这样研究人员就能够通过历史数据掌握农作物的生长习性,为进一步采取有效措施提供可靠的保证。该监控器采用了 MAX186CCPP12位A/D转换模块,数据采集精度可达到2%。,使数据采集精度得到很大提高。图1是本实用新型的组成示意图。图2是本实用新型中数据处理单元采用AD620芯片的电气原理图。图3是本实用新型中数据处理单元采用LM324芯片的电气原理图。以下结合附图对本实用新型作进一步说明由图1所示,该种基于GPRS的氧气和水分数据采集控制器,包括带有时钟电路、电源模块、液晶模块和键盘模块的单片机,其特征在于所述数据采集控制器内还包括一个由氧气传感器、水分传感器、湿度传感器和温度传感器构成的传感器单元,以及一个由AD620 芯片和LM324芯片构成的数据处理模块,以及一个由MAX186CCPP芯片构成的A/D转换模块,以及一个声光报警电路;其中,所述氧气传感器和水分传感器输出的(T5mV信号经过所述AD620芯片放大处理后输出至所述A/D转换模块,所述湿度传感器和温度传感器输出的 (T5V信号经过所述LM3M芯片稳压后输出至所述A/D转换模块;所述A/D转换模块将处理后的氧气、水分、温度和湿度信号分别输入到所述单片机的对应输入端;所述单片机的控制信号输出端连接至控制继电器的控制信号输入端;所述单片机的报警信号输出端连接至所述声光报警电路的控制信号输入端。此外,为实现数据的存储和远传,所述数据采集控制器还包括一个由宏电HD7710 芯片构成的GPRS模块,所述宏电HD7710芯片的数据输入端连接至所述单片机的远传数据信号输出端。这样,管理人员在本单位就可以对农作物的生长状态进行实时监控,不用去现场进行实测,这样既省时又省力,为管理人员带来了极大的方便。将无线远传的数据通过C 语言进行编程解析,通过历史数据掌握农作物的生长习性。在上述方案中,AD620芯片的作用在于将(T5mV的氧气传感器和水分传感器输出的小信号转换换为(T4V的12位MAX186CCPP所允许的信号,信号处理电路如图2所示,其中,(T5mV输入信号接在JD4-3、JD4-4两端,经AD620放大800倍。LM3M芯片的作用在于将(T5V的湿度传感器信号和温度传感器信号变换成稳定的(T4V MAX186CCPP所允许的信号,处理电路如图3所示,其中LM324在电路起到电压比较的作用,同时由于接入了 RC滤波电路,数据采集的更为平稳。稳定的输出信号由U1-3连接到MAX186CCPP的信号输入端,进而实现进一步处理。 考虑到农作物生长环境的特殊性,所述单片机选用STC系列单片机,所述氧气传感器为max-250E型传感器,所述水分传感器为TR-5型传感器,所述湿度传感器为HM1500 型传感器,所述温度传感器为AD590型传感器。这些特定的军工传感器具有抗腐蚀能力强、 工作范围宽等特点,适应环境能力更强,所检测的数据更为准确,使用寿命较长。





查看更多专利详情