带可插拔存储设备的温室环境数据采集系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种带可插拔存储设备的温室环境数据采集系统，包括主控制器、温室环境数据采集传感器、存储设备、UPS供电系统、远程通信设备以及RTC电池；主控制器还分别与所述温室环境数据采集传感器、所述存储设备、所述远程通信设备以及所述RTC电池连接。优点为：(1)通过配置存储设备，可保证对采集到的温室环境数据进行保存，防止采集到的温室环境数据丢失；(2)通过安装本实用新型专利技术人独创设计的UPS供电系统，既节约了整个温室环境数据采集系统的能耗，又提高了温室环境数据采集系统的工作可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于联网信息采集与农业信息化
，具体涉及一种带可插拔存储设备的温室环境数据采集系统。
技术介绍
随着经济和科学技术的飞速发展，人民生活水平的不断提高，资源短缺、环境恶化与人口剧增的矛盾却越来越突出，发展设施农业，提高我国农产品的质量和生产效率已经刻不容缓，性能良好的温室环境数据采集系统为发展设施农业提供了良好的技术保障。现有的温室环境数据采集系统，普遍具有以下两点不足:(I)不具有数据存储功能；(2)当外部供电中断时会导致整个采集系统立即停止数据采集，S卩:具有工作可靠性有限的不足。因此，以上不足限制了温室环境数据采集系统的广泛推广使用。
技术实现思路
针对现有技术存在的缺陷，本技术提供一种带可插拔存储设备的温室环境数据采集系统，可有效解决上述问题。本技术采用的技术方案如下:本技术提供一种带可插拔存储设备的温室环境数据采集系统，包括主控制器、温室环境数据采集传感器、存储设备、UPS供电系统、远程通信设备以及RTC电池；其中，所述UPS供电系统包括:220V交流市电、12V直流开关电源、防逆流二极管、锂电池、太阳能电池板和12 V充电控制器;所述2 20V交流市电的输出端与所述12 V直流开关电源的输入端连接;所述太阳能电池板的输出端与所述12V充电控制器的输入端连接;所述12V直流开关电源的输出端分别与所述防逆流二极管的输入端和所述远程通信设备连接；所述12V充电控制器的输出端同样分别与所述防逆流二极管的输入端和所述远程通信设备连接;所述防逆流二极管的输出端连接到所述锂电池;所述锂电池分别与所述主控制器和所述温室环境数据采集传感器连接；另外，所述主控制器还分别与所述温室环境数据采集传感器、所述存储设备、所述远程通信设备以及所述RTC电池连接。优选的，所述主控制器为STM32主控制器。优选的，所述温室环境数据采集传感器包括:若干个温湿度传感器和若干个光照度传感器。优选的，所述存储设备与所述主控制器可插拔连接;所述存储设备为SD存储卡。优选的，所述远程通信设备为GPRS通信设备。本技术提供的带可插拔存储设备的温室环境数据采集系统具有以下优点:(I)通过配置存储设备，可保证对采集到的温室环境数据进行保存，防止采集到的温室环境数据丢失；(2)通过安装本专利技术人独创设计的UPS供电系统，既节约了整个温室环境数据采集系统的能耗，又提高了温室环境数据采集系统的工作可靠性。【附图说明】图1为本技术提供的带可插拔存储设备的温室环境数据采集系统的结构示意图；图2为本技术提供的UPS供电系统的结构示意图；图3为FatFS文件系统的存储流程示意图。【具体实施方式】为了使本技术所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。结合图1，本技术提供一种带可插拔存储设备的温室环境数据采集系统，包括主控制器、温室环境数据采集传感器、存储设备、UPS供电系统、远程通信设备以及RTC电池；实际应用中，主控制器为STM32主控制器;温室环境数据采集传感器包括:若干个温湿度传感器和若干个光照度传感器。存储设备与所述主控制器可插拔连接;所述存储设备可采用SD存储卡，例如，8G的SD存储卡。远程通信设备可采用GPRS通信设备。其中，参考图2，所述UPS供电系统包括:220V交流市电、12V直流开关电源、防逆流二极管、锂电池、太阳能电池板和12V充电控制器;所述220V交流市电的输出端与所述12V直流开关电源的输入端连接;所述太阳能电池板的输出端与所述12V充电控制器的输入端连接;所述12V直流开关电源的输出端分别与所述防逆流二极管的输入端和所述远程通信设备连接;所述12V充电控制器的输出端同样分别与所述防逆流二极管的输入端和所述远程通信设备连接;所述防逆流二极管的输出端连接到所述锂电池;所述锂电池分别与所述主控制器和所述温室环境数据采集传感器连接；另外，所述主控制器还分别与所述温室环境数据采集传感器、所述存储设备、所述远程通信设备以及所述RTC电池连接。本专利技术人独创设计的UPS供电系统，具有以下创新点:(I)交流市电和太阳能电池板一方面直接向远程通信设备供电；交流市电和太阳能电池板另一方面通过防逆流二极管后向锂电池供电，而锂电池又向主控制器和温室环境数据采集传感器供电，因此，当交流市电和太阳能电池板出现故障，使外部供电系统失效时，远程通信设备立即断电而中止工作，而主控制器和温室环境数据采集传感器通过锂电池仍然持续工作，所以，保证了温室环境数据采集传感器持续不间断采集温室环境数据，提高了整个采集系统的工作可靠性；(2)上述UPS供电系统的设计还存在一个优点为:当远程通信设备由于断电而停止向远程服务器进行数据传输时，远程服务器可及时发现温室环境数据采集系统出现故障，进而可及时有效的进行后续故障处理恢复工作。(3)由于温室环境数据采集系统配置大量的温室环境数据采集传感器，并且，各个温室环境数据采集需要全天不间断的采集温室环境数据，因此，如果仅通过市电供电，具有能耗高的不足，所以，本技术中，结合采用市电和太阳能供电系统联合供电，可有效降低整个温室环境数据采集系统的能耗。由此可见，本技术提供的带可插拔存储设备的温室环境数据采集系统具有以下优点:(I)通过配置存储设备，可保证对采集到的温室环境数据进行保存，防止采集到的温室环境数据丢失；(2)通过安装本专利技术人独创设计的UPS供电系统，既节约了整个温室环境数据采集系统的能耗，又提高了温室环境数据采集系统的工作可靠性。在上述介绍的带可插拔存储设备的温室环境数据采集系统的基础上，本领域技术人员可以理解，当安装存储设备时，可通过采用一些存储算法，从而提高存储性能，以下仅介绍一个实施例:本实施例中，在对采集到的温室环境数据进行实时传输的同时，又采用基于文件系统的通用可插拔存储设备对数据进行存储，以保证数据不丢失，存储的数据可随时通过可插拔存储设备在PC机上查看和复制，具有便捷性和可靠性。具体的，本技术集温湿度、光照度等温室环境数据的采集、存储和传输于一体，采集到的温室环境数据通过GPRS远传模块传输到后台数据库的同时，也通过SD卡存储至本地，因此，即使远程传输发生故障，也依然可以通过SD卡中的数据进行恢复。SD卡的存储采用FatFS文件系统，每天均新建一个文件存储当日的数据，存储流程如附图3所示，而存储的数据借助一个通用的读卡器即可读出，操作简便。现有农业温室环境数据采集系统多数只是对数据进行采集和传输，没有数据存储功能，一旦传输中断则会造成数据永久丢失；即使少数带有存储功能，也是使用自定义的格式在芯片内进行字节存储，存储的数据很难读取。而通过本技术提供的技术方案，为数据传输中断的状况提供了一种补救措施，即:将采集到的数据存储于本地，并且存储使用了基于文件系统的可插拔设备，操作简便且可靠，并且配合不间断供电系统，当数据传输出现故障时，既能及时发现问题，又能从存储卡中恢复中断的数据，可保证温室环境数据的采集在一个作物生长周期内不间断、不丢失。可见，本技术使农业温室环境数据的获取更加完整，不会丢失数本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带可插拔存储设备的温室环境数据采集系统，其特征在于，包括主控制器、温室环境数据采集传感器、存储设备、UPS供电系统、远程通信设备以及RTC电池；其中，所述UPS供电系统包括：220V交流市电、12V直流开关电源、防逆流二极管、锂电池、太阳能电池板和12V充电控制器；所述220V交流市电的输出端与所述12V直流开关电源的输入端连接；所述太阳能电池板的输出端与所述12V充电控制器的输入端连接；所述12V直流开关电源的输出端分别与所述防逆流二极管的输入端和所述远程通信设备连接；所述12V充电控制器的输出端同样分别与所述防逆流二极管的输入端和所述远程通信设备连接；所述防逆流二极管的输出端连接到所述锂电池；所述锂电池分别与所述主控制器和所述温室环境数据采集传感器连接；另外，所述主控制器还分别与所述温室环境数据采集传感器、所述存储设备、所述远程通信设备以及所述RTC电池连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘勇，郑秀国，徐识溥，王运圣，
申请(专利权)人：上海市农业科学院，上海百藕丝信息科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31