[发明专利]监控装置和基于监控装置的农作物种植自动化监控系统

说明书

本申请涉及一种基于监控装置的农作物种植自动化监控系统，包括监控装置、监控网关、监控服务器、以及响应设备；所述监控装置设置在种植有农作物的监控区域，用于采集所述监控区域的环境数据，并将环境数据通过局域网技术发送到监控网关；所监控网关将接收到的环境数据通过有线或无线通讯方式发送至监控服务器；所述监控服务器对接收到的环境数据进行处理，生成并发送控制指令到监控装置上；所述监控装置通过控制所述响应设备工作，对所述监控区域进行环境调节。采用监控装置与传感器连接方式，布设成本低，系统拓展性强，且实现农业与物联网互联。

技术领域

本申请涉及物联网农业技术领域，特别涉及监控装置和基于监控装置的农作物种植自动化监控系统。

背景技术

无线传感器技术及网络通信技术的发展推动了农业信息化的发展，以信息网络为中心的精准农业、智慧农业等一系列新的农业生产模式在研究中逐步被提出。通过将传感器遍布到农田、温室大棚等农业种植管理区域，实时采集诸如温度、光照、土壤湿度及PH值等信息，由农业种植管理及时发现问题，根据需要控制相关设备进行调温、调光、浇灌、换气等决策控制操作，实现农作物种植环境的自动化控制，提高农业生产效率和农产品质量。

目前主流的农业物联网系统，依靠传感器与各控制装置的配合可实现农作物的生产过程数据采集和精细控制操作，提高农业无人化管理的效果。然而由于农业物联网系统在农作物种植的应用存在以下限制其普及使用的因素：

（1）采用可更换监控传感器的监控装置，可根据监控区域的环境，定制化安装监控传感器，提高监控装置的适用性。

（2）采用传感器设备与控制主机有线连接方式，布设成本高，且后期涉及传感器位置调整的需求受前期工程的影响大，造成后期维护和系统扩展的难度大。

（3）采用在种植场地本地布置控制主机的方式，农作物种植用户无法在场地外部区域使用系统，系统使用不够便利。

（4）由于传感器设备与控制主机都需要农作物种植用户直接参与使用管理，系统的使用门槛高，设备运行维护的成本也比较高。

发明内容

本申请为了解决上述技术问题，提供了一种监控装置，包括壳体、设置在所述壳体内部的主板、以及至少一件连接在所述壳体上的监控传感器，所述壳体上设置有至少一个监控接口，所述监控传感器通过所述监控接口连接在所述主板上；所述主板包括：

主控模块，包括主控芯片及其外围电路，用于获取并处理所监控区域的环境数据；

接口模块，与所述监控传感器连接，用获取监控传感器传来的模拟信号；

A/D转换模块，连接在所述接口模块和主控模块之间，用于将所述接口模块传来的模拟信号转换为数字信号；

无线射频收发模块，连接在所述主控模块上，用于所述监控装置所监测数据上传到监控服务器；

电源模块，一端与外部电源连接且一端连接在所述主控模块，用于所述监控装置的电源供电。

其中，所述接口模块由三极管、MOS管、第一电阻和第二电阻组成，所述三极管的基极通过第一电阻与所述监控传感器连接，集电极连接在所述MOS管的栅极上；所述MOS管的栅极、源级均连接在所述主控芯片的控制电源输出端上，漏级与所述A/D转换模块连接并向所述A/D转换模块输出模拟信号。

优选地，所述A/D转换模块由运算放大器、第三电阻、第四电阻、第一二极管和第二二极管组成，所述运算放大器的同向输输入端通过第三电阻与所述MOS管的漏级连接，所述同向输入端并联有第四电阻、第一二极管、第二二极管；所述第一二极管的另一端与所述外部电源连接，所述第四电阻、第二二极管另一端接地；所述运算放大器的反相输入端连接在所述运算放大器的输出端，所述输出端与所述主控芯片的信号输入端连接。