农作物生长环境数据实时监测系统技术方案

本实用新型专利技术专利公开了一种农作物生长环境数据实时监测系统，该系统包括HM1500型湿度传感器模块、MSH-P型CO2传感器模块、信号调理电路模块、MAX186CCPP12数据转换模块、TMS320LF2402DSP模块、无线发送模块、LCD显示屏、无线接收模块、Labview在线监测系统以及报警模块。该系统在完成数据的处理任务后可将采集到的湿度、CO2含量等数据实时显示在现场的LCD液晶屏上，上位机将接收上来的数据进行分析和计算，并将其与预设的数据上下限进行比较分析，如有超限情况发生，系统自动发出报警，从而有助于管理人员及时处理。

【技术实现步骤摘要】
农作物生长环境数据实时监测系统
本技术涉及农作物生长环境监测
，尤其是指农作物生长环境数据实 时监测系统。
技术介绍
农业是国家重要的支柱产业，农业生产在我国经济建设和社会发展中占有举足轻 重的地位，农作物周围环境的变化对其生长有很大的影响，因此实现农作物的实时监测具 有重要意义。 农作物生长环境实时监测系统针对环境中的湿度、C02含量等信息实施在线监测。 现有的农作物的监测系统主要是针对温室大棚里的一些环境信息状态进行监测，应用范围 小，系统稳定性不高。同时我国在这方面的研究时间不是很长，配套技术与设备上都比较匮 乏，对环境的监控能力不高，生产力有限。若引进国外设备时，不仅加大了投资成本，而且对 操作人员的素质也要求很高。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种农作物生长环境数据实时监测系统，解决了不能及 时掌握农作物生长环境问题。 本技术的目的是以如下方式实现的：一种农作物生长环境数据实时监测系 统，其包括下位机系统和上位机系统；所述的上位机系统和下位机系统之间的信息传递是 通过无线传输模块连接；所述的下位机系统包括HM1500型湿度传感器模块、MSH-P型C0 2 传感器模块、信号调理电路模块、MAX186CCPP12数据转换模块、TMS320LF2402DSP模块、无 线发送模块以及IXD显示屏，其中HM1500型湿度传感器模块和MSH-P型C0 2传感器模块通 过信号调理电路模块后传送到MAX186数据转换电路，把模拟信号转换成数字信号，然后经 MAX186的D0UT信号输出端与TMS320LF2402DSP模块的信号接收端口 S0M0相连，无线发送 模块和IXD显示屏直接与TMS320LF2402DSP模块相连；所述的上位机系统包括无线接收模 块、Labview在线监测系统模块以及数据存储和报警模块，数据存储和报警模块与Labview 在线监测系统模块相连。 本系统通过传感器对现场工作环境中的湿度、C02等信息进行采集，利用信号调理 电路将其进行滤波处理，然后经MAX186CCPP12位A/D数据转换模块进行电压转换，然后通 过型号为TMS320LF2402的DSP进行数据处理和采集，处理后的数据可直接通过IXD12864 液晶屏进行现场数据显示，同时通过无线发射模块将数据传送到上位机。下位机、上位机之 间采用无线通信方式来传递信息。上位机通过labview软件进行编程，对上传的数据进行 分析和计算，得出对应的工况环境信息值，并以图谱和数据的形式在上位机界面上呈现出 来，同时将该数据存储起来，以便需要时调取数据。当环境中的数据超过预设值时，该系统 可以发出报警信息，历史数据存储在上位机里。 本技术的有益效果是：该系统在完成数据的计算任务后可将所测得环境中湿 度，C02含量等数据实时显示到LCD液晶屏上，同时传输给上位机，在上位机中存储数据，并 使其与预设的环境中温湿度、〇)2含量的上下限值进行比较分析，如有超限情况发生，系统 会自动发出声报警，以便工作人员采取及时的补救措施，实现农作物周围环境中各种数据 含量的控制。另外，本技术结构设计合理，构思巧妙新颖，易于推广应用。 【附图说明】 ： 图1是本技术结构框图； 图2是本技术数据处理电路图； 图3是本技术DSP接口电路图； 图4是本技术数据显示电路图； 图5是本技术上位机控制流程图。 【具体实施方式】 ： 参照各图，一种农作物生长环境数据实时监测系统，包括HM1500型湿度传感 器模块、MSH-P型C0 2传感器模块、信号调理电路模块、MAX186CCPP12数据转换模块、 TMS320LF2402 DSP模块、无线发送模块、LCD液晶显示屏、无线接收模块、Labview在线监测 系统以及报警模块，历史数据存储于上位机中。 如图2信号数据处理电路，该滤波电路采用RC滤波电路，其中电阻R可通过可调 电阻进行微调，通过实际调试，选择合适的滤波电阻，从而滤除干扰信号。该监测系统采用 双线制接线方式，传感器本身将压力信号变换为电流信号进行输出，本系统将采集到的电 压信号经信号调理电路处理后，输入到MAX186CCPP12数据转换模块A/D转换芯片，该芯片 为八通道的，可为后期测量端口的扩展做好准备，其转换精度可达到2%。。 如图3为DSP接口电路图，设置F2402的SPI 口为工作状态，并将串行时钟信号 SPICLK与MAX186的SCLK脚相连接，由F2402置MAX186的片选端为低电平，数据转换完成， MAX186通过SSTRB通知F2402准备接受数据，该芯片采用高性能静态CMOS技术，使得供电 电压降为3. 3V，减小了控制器的功耗，增强了系统的稳定性。 如图4数据显示电路，该系统采用型号为IXD12864液晶屏对采集到的温度、湿度、 C02含量等数据进行显示，其中控制引脚与DSP引脚相连，背光电路采用电阻值4. 7K和10K 可变电阻器，稳定屏幕显示的亮度。 如图5上位机控制流程图，该系统采用模块化设计，具体模块有：系统初始化模 块、数据采集模块、数据存储模块、数据分析计算模块、液晶显示模块、无线通讯模块、报警 模块。 该监测系统上位机设计，利用LabVIEW软件作为平台进行编程，设计出可以实现 对电压信号计算、存储、报警等功能的系统，并且把湿度、co 2含量等数值显示在上位机终端 平台。 该系统工作时，先通过上位机labview软件设置湿度、C02含量的上限和下 限，该系统将传感器采集上来的电信号，利用信号调理电路将其进行滤波处理，然后经 MAX186CCPP12位A/D数据转换模块进行电压转换，然后通过型号为TMS320LF2402的DSP进 行数据处理和采集，处理后的数据可直接通过LCD12864液晶屏实时显示农作物生长的周 围环境中各种物质的含量，同时通过无线发射模块将数据传送到上位机。下位机、上位机之 间采用无线通信方式来传递信息。上位机对上传的数据进行分析和计算，得出对应的工况 环境信息值，并以图谱和数据的形式在上位机界面上呈现出来，同时存储该数据，以便需要 时调取数据。该系统湿度、co2含量的预设值可根据实际需要通过上位机按键进行设置与修 改，如有超限情况发生，系统会通过报警器自动发出报警信号，现场人员可及时了解环境中 的各种物质含量，以便进行下一步工作来实现对农作物周围环境中各种数据含量的控制。 该系统外围电路少、可靠性好、稳定性好、灵敏度高、分析迅速等优点，具有广阔的 市场应用前景。 [〇〇23] 但是，上述的【具体实施方式】只是示例性的，是为了更好的使本领域技术人员能够 理解本专利，不能理解为是对本专利包括范围的限制；只要是根据本专利所揭示精神的所 作的任何等同变更或修饰，均落入本专利包括的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种农作物生长环境数据实时监测系统，其特征在于：包括下位机系统和上位机系统；所述的上位机系统和下位机系统之间的信息传递是通过无线传输模块连接；所述的下位机系统包括HM1500型湿度传感器模块、MSH‑P型CO2传感器模块、信号调理电路模块、MAX186CCPP12数据转换模块、TMS320LF2402DSP模块、无线发送模块以及LCD显示屏，其中HM1500型湿度传感器模块和MSH‑P型CO2传感器模块通过信号调理电路模块后传送到MAX186数据转换电路，把模拟信号转换成数字信号，然后经MAX186的DOUT信号输出端与TMS320LF2402DSP模块的信号接收端口SOM0相连，无线发送模块和LCD显示屏直接与TMS320LF2402DSP模块相连；所述的上位机系统包括无线接收模块、Labview在线监测系统模块以及数据存储和报警模块，数据存储和报警模块与Labview在线监测系统模块相连。

【技术特征摘要】
1. 一种农作物生长环境数据实时监测系统，其特征在于：包括下位机系统和上位机 系统；所述的上位机系统和下位机系统之间的信息传递是通过无线传输模块连接；所述 的下位机系统包括HM1500型湿度传感器模块、MSH-P型C0 2传感器模块、信号调理电路模 块、MAX186CCPP12数据转换模块、TMS320LF2402DSP模块、无线发送模块以及LCD显示屏， 其中HM1500型湿度传感器模块和MSH-P型C0 2传...

【专利技术属性】
技术研发人员：金明德，
申请(专利权)人：金明德，
类型：新型
国别省市：广东;44