專利名稱：便攜式多用智能溫室環(huán)境測(cè)量儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
便攜式多用智能溫室環(huán)境測(cè)量儀技術(shù)領(lǐng)域 本實(shí)用新型涉及一種電子設(shè)備，尤其是測(cè)量裝置。
背景技術(shù)：
眾所周知，溫室是一種可以為植物生長創(chuàng)造最佳條件、避免外界四 季變化和惡劣氣候?qū)ζ溆绊懙膱?chǎng)所，是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的一個(gè)重要組成部分。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和 科技的進(jìn)步以及人們對(duì)節(jié)能減排重視，進(jìn)行溫室環(huán)境的測(cè)量及監(jiān)控變得越來越重要，不僅 僅具有重要的理論意義還有很強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值。但是，目前市場(chǎng)上所提供的溫室環(huán)境測(cè)量的 儀器大多都存在體積較大、機(jī)動(dòng)性差、造價(jià)偏高、功能單一等不足，而且數(shù)據(jù)不能及時(shí)的繪 制出簡(jiǎn)潔明了的圖表給人以直觀的顯示，也缺乏將所收集的信息及時(shí)的傳輸?shù)较嚓P(guān)的部門 進(jìn)行進(jìn)一步分析的功能。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種可隨時(shí)監(jiān)測(cè)溫室內(nèi)溫度、濕度、光照 情況、C02含量等參數(shù)變換情況并能實(shí)時(shí)提供圖像信息和遠(yuǎn)程操控的便攜式多用智能溫室 環(huán)境測(cè)量儀。本實(shí)用新型包括核心處理器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、傳感測(cè)量模塊以及液晶顯示模塊，傳 感測(cè)量模塊由溫度傳感器、濕度傳感器、光強(qiáng)傳感器、C02傳感器和八選一選擇芯片連接組 成，八選一選擇芯片輸入端與四種傳感器分別連接，輸出端連接數(shù)模轉(zhuǎn)換器，數(shù)模轉(zhuǎn)換器和 八選一選擇芯片分別與核心處理器的對(duì)應(yīng)借口連接；核心處理器的輸出端連接液晶顯示模 塊。核心處理器的輸入端連接USB攝像頭，輸出端連接無線傳輸模塊；所述的USB攝像頭選 用0V511芯片的CMOS感光元件；所述的無線傳輸模塊選用DTGS2800⑶MA模塊。核心處理 器采用S3C2410芯片。溫度傳感器采用DS1820傳感器。濕度傳感器采用IH3605-B。光強(qiáng) 傳感器采用TSL235。C02傳感器采用GS-160。液晶顯示模塊選用FYD12864-0402B型號(hào)的 液晶顯示器。測(cè)量時(shí)，啟用各個(gè)傳感器，可實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度、濕度、光照、C02濃度的模擬量采集，將 采集到的信號(hào)通過八選一選擇芯片4051用以實(shí)現(xiàn)多種數(shù)據(jù)之間的選擇，此八選一 4051芯 片能夠準(zhǔn)確快速的傳輸收集到的模擬量，4051芯片通過相應(yīng)的引腳與S3C2410核心處理 器進(jìn)行連接以便于用戶進(jìn)行控制，用戶只需根據(jù)需要選擇一項(xiàng)環(huán)境因素，調(diào)出其數(shù)據(jù)并輸 入到數(shù)模轉(zhuǎn)換器AD7466中將用戶所選擇的所需信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行模擬量到數(shù)字量之間進(jìn)行 轉(zhuǎn)換，此時(shí)采集到的數(shù)字信號(hào)將會(huì)暫存在片外SDRAM中，轉(zhuǎn)換的數(shù)字量通過相應(yīng)引腳送入 S3C2410核心處理器芯片中，輸出到連接的液晶顯示模塊FYD12864-0402B中，就可以實(shí)現(xiàn) 字符和圖形的顯示。當(dāng)使用者想要拍攝圖像時(shí)，可以使用USB攝像頭，USB攝像頭直接為采集系統(tǒng)提供 數(shù)字圖像信號(hào)，免去了傳統(tǒng)采集設(shè)備從模擬信號(hào)到數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換過程。通過集成的USB 接口直接與USB攝像頭連接，這樣就可以實(shí)現(xiàn)將采集到的視頻圖像數(shù)據(jù)放入輸入緩沖區(qū) 中，然后將緩沖區(qū)圖像數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)竭h(yuǎn)程控制中心。與已有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果為設(shè)計(jì)合理、元器件簡(jiǎn)單、應(yīng)用廣泛、精 度高、測(cè)量范圍廣，可實(shí)時(shí)的收集溫度、濕度、光照情況以及C02含量的信息，并能遠(yuǎn)程操控 和了解信息，為溫室內(nèi)植物提供便利、安全、適合的生長環(huán)境。


圖1為本實(shí)用新型的系統(tǒng)框圖。
3[0009]具體實(shí)施方式在圖1所示的本實(shí)用新型的立體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖中，包括核心處理 器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、傳感測(cè)量模塊以及液晶顯示模塊，傳感測(cè)量模塊由溫度傳感器、濕度傳感 器、光強(qiáng)傳感器、C02傳感器和八選一選擇芯片連接組成，八選一選擇芯片輸入端與四種傳 感器分別連接，輸出端連接數(shù)模轉(zhuǎn)換器，數(shù)模轉(zhuǎn)換器和八選一選擇芯片分別與核心處理器 的對(duì)應(yīng)借口連接；核心處理器的輸出端連接液晶顯示模塊。核心處理器的輸入端連接USB 攝像頭，輸出端連接無線傳輸模塊；所述的USB攝像頭選用0V511芯片的CMOS感光元件；所 述的無線傳輸模塊選用DTGS2800CDMA模塊。核心處理器采用S3C2410芯片。溫度傳感器 采用DS1820傳感器。濕度傳感器采用IH3605-B。光強(qiáng)傳感器采用TSL235。C02傳感器采 用GS-160。液晶顯示模塊選用FYD12864-0402B型號(hào)的液晶顯示器。核心處理器采用的是Samsung公司的S3C2410芯片，該芯片內(nèi)部集成了以ARM920T 為核心處理器的32位微控制器，具有指令和數(shù)據(jù)Cache、IXD控制器、RAM控制器、NAND Flash、3路UART、并行I/O 口、觸摸屏接口和2個(gè)USB接口控制器，主頻最高可達(dá)203MHz， 性價(jià)比高，是目前常用于多媒體終端設(shè)備的微控制器。圍繞此中央處理器本儀器由溫室參 數(shù)測(cè)量模塊，液晶顯示模塊和圖像無線傳輸模塊三個(gè)基本模塊組成(結(jié)構(gòu)示意圖如附錄所 示)°傳感測(cè)量模塊所含的四個(gè)傳感器的技術(shù)指標(biāo)①溫度傳感器量程0 50°C ；測(cè)量精度士 1°C ；②濕度傳感器量程10% 95%RH ；測(cè)量精度士2% RH(10% 80% RH)，士4% RH(80% 95% RH)；③光照傳感器量程0 5萬Ix測(cè)量精度士2% ；④C02濃度傳感器量程0 1萬PL · L-I測(cè)量精度士 20 μ L · L-1+讀數(shù)的 115%。數(shù)模轉(zhuǎn)換器采用的是AD公司的低功耗、高性能、高性價(jià)比的單通道12位的逐次逼 近串行數(shù)模轉(zhuǎn)換器AD7466。液晶顯示模塊選用的是飛宇達(dá)公司生產(chǎn)的FYD12864-0402B型號(hào)的液晶顯示器， 它是一款內(nèi)置ST7920控制器的128X32點(diǎn)陣圖形的液晶顯示器，通過對(duì)1ST7920控制器的 編程應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)字符和圖形的顯示。FYD12864-0402BIXD的驅(qū)動(dòng)程序主要包括3部分 LCD的初始化；LCD模塊寫指令；LCD模塊寫數(shù)據(jù)。這3個(gè)部分是構(gòu)成其他顯示程序的基礎(chǔ)。 因?yàn)镮XD內(nèi)部自帶漢字模塊，因此只要向控制器發(fā)送相應(yīng)的代碼就可以實(shí)現(xiàn)漢字的顯示， 對(duì)于圖形和曲線顯示只需要設(shè)置好對(duì)應(yīng)的水平地址和垂直地址，并把圖形編碼傳送到LCD 模塊中就可以顯示出內(nèi)容。無線傳輸模塊采用嵌入式技術(shù)、MPEG-4圖像編碼技術(shù)及CDMA無線傳輸技術(shù)，把 從USB攝像頭采集到的圖像數(shù)據(jù)經(jīng)過壓縮編碼后，通過智能無線通訊模塊發(fā)送到CDMA網(wǎng) 絡(luò)，這樣便可以實(shí)現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)交互傳輸。在控制終端，控制中心主機(jī)可 以通過AP(ACCesS Point)登陸到Internet上，運(yùn)行服務(wù)器端軟件就可以瀏覽由監(jiān)控點(diǎn)傳 輸來的圖像，實(shí)現(xiàn)圖像無線傳輸?shù)墓δ?。儀器的USB攝像頭采用0V511芯片的CMOS感光元 件，它是一款高性能攝像機(jī)到USB接口控制芯片。USB攝像頭直接為采集系統(tǒng)提供數(shù)字圖像 信號(hào)，免去了傳統(tǒng)采集設(shè)備從模擬信號(hào)到數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換過程。同時(shí)USB設(shè)備即插即用的 特性使得更換設(shè)備更方便。儀器通過集成的USB接口直接與USB攝像頭連接，考慮到與控制模塊接口的要求，我們選用USB1. 1接口的紅外線攝像頭。將采集到的視頻圖像數(shù)據(jù)放入 輸入緩沖區(qū)中，然后將緩沖區(qū)圖像數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)竭h(yuǎn)程控制中心。儀器選用AnyData 公司的DTGS2800 CDMA模塊，通過s3c2410芯片上集成的UART接口直接與CDMAModem模塊 相連接，以實(shí)現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸。
權(quán)利要求一種便攜式多用智能溫室環(huán)境測(cè)量儀，包括核心處理器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、傳感測(cè)量模塊以及液晶顯示模塊，其特征在于傳感測(cè)量模塊由溫度傳感器、濕度傳感器、光強(qiáng)傳感器、CO2傳感器和八選一選擇芯片連接組成，八選一選擇芯片輸入端與四種傳感器分別連接，輸出端連接數(shù)模轉(zhuǎn)換器，數(shù)模轉(zhuǎn)換器和八選一選擇芯片分別與核心處理器的對(duì)應(yīng)借口連接；核心處理器的輸出端連接液晶顯示模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式多用智能溫室環(huán)境測(cè)量儀，其特征在于核心處理器 的輸入端連接USB攝像頭，輸出端連接無線傳輸模塊；所述的USB攝像頭選用0V511芯片的 CMOS感光元件；所述的無線傳輸模塊選用DTGS2800CDMA模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式多用智能溫室環(huán)境測(cè)量儀，其特征在于核心處理器 采用S3C2410芯片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式多用智能溫室環(huán)境測(cè)量儀，其特征在于溫度傳感器 采用DS1820傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式多用智能溫室環(huán)境測(cè)量儀，其特征在于濕度傳感器 采用 IH3605-B。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式多用智能溫室環(huán)境測(cè)量儀，其特征在于光強(qiáng)傳感器 采用 TSL235。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式多用智能溫室環(huán)境測(cè)量儀，其特征在于C02傳感器采 用 GS-160。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式多用智能溫室環(huán)境測(cè)量儀，其特征在于液晶顯示模 塊選用FYD12864-0402B型號(hào)的液晶顯示器。
專利摘要一種便攜式多用智能溫室環(huán)境測(cè)量儀，主要包括核心處理器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、傳感測(cè)量模塊以及液晶顯示模塊，傳感測(cè)量模塊由溫度傳感器、濕度傳感器、光強(qiáng)傳感器、CO2傳感器和八選一選擇芯片連接組成，八選一選擇芯片輸入端與四種傳感器分別連接，輸出端連接數(shù)模轉(zhuǎn)換器，數(shù)模轉(zhuǎn)換器和八選一選擇芯片分別與核心處理器的對(duì)應(yīng)借口連接；核心處理器的輸出端連接液晶顯示模塊。核心處理器的輸入端連接USB攝像頭，輸出端連接無線傳輸模塊。本實(shí)用新型具有設(shè)計(jì)合理、元器件簡(jiǎn)單、應(yīng)用廣泛、精度高、測(cè)量范圍廣，可實(shí)時(shí)收集溫度、濕度、光照情況以及CO2含量等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01D21/02GK201765217SQ20102025044
公開日2011年3月16日 申請(qǐng)日期2010年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月7日
發(fā)明者楊石鵬, 陳興文, 黃家厚 申請(qǐng)人:黃家厚;楊石鵬;陳興文