[实用新型]用于果园环境和土壤信息智能传感与无线传输控制器

说明书

技术领域

本实用新型涉及无线传输控制器，尤其是涉及一种用于果园环境和土壤信息智能传感与无线传输控制器。

背景技术

传统的果园果树生长环境和土壤信息的获取主要依靠人工完成，测试周期长，操作复杂，实验仪器投资较大，实验试剂成本高，精确度得不到保证，难以适应农业机械化和自动化发展对果园信息获取自动化的要求。目前，国内外的果园环境信息的采集大多采用GSM、GPRS等无线方式或者直接采用有线方式。GSM、GPRS无线方式虽然具有无线远距离通信的优点，但无线通讯服务费用比较高，而且在规模果园中不可能布设大量节点，否则维护成本将会很高。而有线方式的最大缺点是在果园内布线将非常麻烦，有时是不可能的。

近年来，无线传感器网络由于使用免许可证的ISM波段、免布线、低功耗、低数据量、扩充方便的特点而在农业种植领域备受关注。在果园种植区内应用无线传感器网络，可以任意布点，依靠太阳能供电，对生产过程没有干扰，正被农业工程师所看好。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种用于果园环境和土壤信息智能传感与无线传输控制器，是一种集智能传感和无线传输于一体的用于果园环境和土壤信息监测的嵌入式控制器。

本实用新型采用的技术方案是：

本实用新型包括嵌入式处理器、空气温湿度传感器、光照传感器、土壤温度传感器、土壤水分传感器、无线模块、GPS模块和太阳能储能电池。嵌入式处理器分别与空气温湿度传感器、光照传感器、土壤温度传感器、土壤水分传感器、无线模块和GPS模块联接，太阳能储能电池分别与嵌入式处理器、无线模块和GPS模块联接。

本实用新型具有的有益效果是：

1相比传统的GSM和GPRS无线传输方式，可免除通讯服务费，布点规模不受限制；

2、相比有线传输方式，可免布线，依靠太阳能供电；

3、控制其内置GPS定位功能，从而方便传感器数据的地理定位和后期的GIS绘图操作；

4、采用低功耗嵌入式芯片，可最大限度地延长控制器在野外的工作时间。

5、性价比相比市场上同类无线传感传输设备具有较大优势。

附图说明

图1是本实用新型用于果园环境和土壤信息智能传感与无线传输控制器硬件结构图。

图2是本实用新型用于果园环境和土壤信息智能传感与无线传输控制器电路图。

图中：1、嵌入式处理器，2、空气温湿度传感器，3、光照传感器，4、土壤温度传感器，5、土壤水分传感器，6、无线模块，7、GPS模块，8、太阳能储能电池。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型包括嵌入式处理器1、空气温湿度传感器2、光照传感器3、土壤温度传感器4、土壤水分传感器5、无线模块6、GPS模块7和太阳能储能电池8；嵌入式处理器1分别与空气温湿度传感器2、光照传感器3、土壤温度传感器4、土壤水分传感器5、无线模块6和GPS模块7联接，太阳能储能电池8分别与嵌入式处理器1、无线模块6和GPS模块7联接。

所述的嵌入式处理器1型号为MSP430F149。其内部有60KB的程序存储器，2KB数据存储器，2个USART接口；32KHz外接低频晶体振荡器。

所述的空气温湿度传感器2型号为HW1。

所述的光照传感器3规格为0.5V硅光电池。

所述的土壤温度传感器4型号为LS25。

所述的土壤水分传感器5型号为DW33。

所述的无线传输模块6型号为PTR6000。

所述的GPS模块7型号为Garman GPS25LP。

所述的太阳能储能电池8规格为9V3W。

本实用新型的工作原理如下：

如图1、2所示，在果园果树间的空地上将本控制器固定于立柱上，并将空气温湿度传感器2、光照传感器3固定在立杆上，将土壤温度传感器4和土壤水分传感器5埋到土壤中即可。空气温湿度传感器2、光照传感器3、土壤温度传感器4和土壤水分传感器5经模拟量调理电路U2，U3后输出标准信号给嵌入式处理器U1的A/D转换接口P6。嵌入式处理器U1定时采集数据，并存储在内部RAM中，同时通过X2接口从外接GPS模块读取全球经纬度定位数据，并将GPS数据和传感器数据组装成一个数据帧，通过无线模块U6发送给其它具有相同结构的控制器。嵌入式处理器U1也从无线模块6接收其它具有相同结构的控制器发来的数据。控制器依靠太阳能储能电池经过V2稳压芯片供电。