[实用新型]一种温室大棚自主式无线监控节点

权利要求书

1.一种温室大棚自主式无线监控节点，包括低功耗单片机、温湿度传感器、土壤温度传感器、土壤水分传感器、氧气检测部分、日光辐照传感器、继电器、ZigBee射频透明传输模块、用于提供工作电源的供电部分及定向天线，其特征在于：低功耗单片机分别连接温湿度传感器、土壤温度传感器、土壤水分传感器、氧气检测部分、日光辐照传感器、继电器及ZigBee射频透明传输模块，继电器及低功耗单片机连接位于大棚内的机电设备，ZigBee射频透明传输模块与定向天线相连，定向天线对准上位机的天线，温湿度传感器、土壤温度传感器、土壤水分传感器及氧气检测部分布置在大棚内，日光辐照传感器布设在作物枝叶上方垂线0.5-1米位置处，其中：

氧气检测部分包括相连的氧气传感器与放大器，放大器连接低功耗单片机；

供电部分采用铅酸电池结合DC-DC模块的方式，将铅酸电池的输出通过DC-DC变换，为系统电路部分提供稳定的供电，该铅酸电池使用太阳能进行充电；

低功耗单片机、继电器、放大器、ZigBee射频透明传输模块及供电部分封装在防水箱内。

2.如权利要求1所述的一种温室大棚自主式无线监控节点，其特征在于：所述温湿度传感器选用有一定防水能力、超低能耗、传输距离远、已经预校准的数字式温湿度传感器；所述土壤温度传感器选用不锈钢封装的接触式温度传感器；所述土壤水分传感器选用FDR插针式土壤水分传感器；所述日光辐照传感器选用出厂预校准、适用于户外环境的辐照传感器；所述ZigBee射频透明传输模块选用工业级高增益透明传输模块，所述ZigBee射频透明传输模块与所述低功耗单片机之间的接口为RS-232接口；所述定向天线选用八木天线或平板天线。

3.如权利要求1所述的一种温室大棚自主式无线监控节点，其特征在于：所述低功耗单片机选用微芯公司推出的PIC16F690单片机，在PIC16F690单片机的输入引脚上使用一个1206封装的0.1μF去耦陶瓷电容（CM1）。

4.如权利要求3所述的一种温室大棚自主式无线监控节点，其特征在于：所述温湿度传感器选择AM2306型数字温湿度传感器，AM2306型数字温湿度传感器的单总线端与PIC16F690单片机的16号引脚（RC0）连接，并使用阻值为5.1K的0805封装贴片电阻（RAM）上拉，AM2306型数字温湿度传感器的供电端使用0.1μF陶瓷电容（CAM）去耦。

5.如权利要求3所述的一种温室大棚自主式无线监控节点，其特征在于：所述土壤温度传感器选用不锈钢结合软管封装的DS18B20数字式温度传感器，DS18B20数字式温度传感器的单总线端与PIC16F690单片机的17号引脚（RA2）连接，DS18B20数字式温度传感器的数据线上使用阻值为4.7K的0805封装贴片电阻（Rt）上拉，DS18B20数字式温度传感器的供电端使用0.1μF陶瓷电容（Ct）去耦。

6.如权利要求3所述的一种温室大棚自主式无线监控节点，其特征在于：所述土壤水分传感器使用浩讯信息科技出品的MS10土壤水分传感器，MS10土壤水分传感器的输出端与PIC16F690单片机的15号管脚（RC1）连接MS10土壤水分传感器的供电端使用0.1μF陶瓷电容（CEH）去耦。

7.如权利要求3所述的一种温室大棚自主式无线监控节点，其特征在于：所述氧气传感器选用英国城市技术公司出品的4OXV氧气传感器，在4OXV氧气传感器的输出端上外接一100欧姆1%精度的精密电阻（RoL1）作为负载；所述放大器选用AD公司生产的AD8602运算放大器，AD8602运算放大器为SOIC-8封装，放大倍数设定为1：101，用于设定放大倍数所采用的电阻都为1%精度、0805封装的精密电阻，AD8602运算放大器的供电输入端接一个0805封装的0.1μF的去耦电容（Ca），AD8602运算放大器的输出端与PIC16F690单片机的14号管脚（RC2）连接。

8.如权利要求3所述的一种温室大棚自主式无线监控节点，其特征在于：所述PIC16F690单片机的8号管脚与9号管脚分别控制一路继电器，通过在8号管脚与9号管脚上逻辑电平的变化实现对继电器开/关状态的控制，8号管脚与9号管脚的输出通过光耦HCPL2630与各自的一路继电器进行隔离，8号管脚与9号管脚通过光耦隔离后的信号分别与一个三极管的基极连接，通过控制该三极管，即可控制流经继电器控制端的电流，实现继电器的开合功能。