CN107063451A - 光照度监测装置及环境监测*** - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种光照度监测装置及环境监测***，涉及环境监测技术领域。所述光照度监测装置，包括数据处理模块以及多个光照度传感器；每个所述光照度传感器均与所述数据处理模块通讯连接；多个所述光照度传感器沿同一圆周方向依次设置，且第一个所述光照度传感器与最后一个所述光照度传感器跨越该圆周的圆心角大于180度。本发明提供的光照度监测装置可接受更广阔角度的光照，接受更广的光照面积，从而可得到准确度更高的光照度值，该光照度值更加接近实际的光照度值，从而有利于人们的研究和应用。
Description
技术领域
本发明涉及环境监测技术领域，尤其是涉及一种光照度监测装置及环境监测***。
背景技术
光照度传感器广泛应用于农业、林业、温室大棚培育、养殖、建筑等的光照测量及研究。目前光照度传感器是以光电转换单元为基础，能够将光亮转化为电量，再经过模拟及数字电路处理过后，得到当前环境光的照度。
光照度传感器通常包括感光件及内部芯片，感光件用于将接收到的感光度传输到内部芯片，以便进行下一步处理。光照传感器通常采用的感光件仅能够接受180度的光照，感光角度具有一定局限性，从而导致测得的指定测量点的光照强度的准确度低，与测量点的实际光照强度存在偏差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种光照度监测装置及环境监测***，以解决现有技术中存在的光照度传感器测量准确度低的技术问题。
本发明提供的一种光照度监测装置，包括数据处理模块以及多个光照度传感器；每个光照度传感器均与数据处理模块通讯连接；
多个光照度传感器沿同一圆周方向依次设置，且第一个光照度传感器与最后一个光照度传感器跨越该圆周的圆心角大于180度。
进一步地，第一个光照度传感器与最后一个光照度传感器跨越该圆周的圆心角为360度。
进一步地，光照度传感器为两个；两个光照度传感器沿同一圆周方向均匀设置。
进一步地，光照度传感器的感光面为半球面。
进一步地，两个光照度传感器外均罩设有球面透光罩。
进一步地，数据处理模块能够实现以下步骤：
当两个光照度传感器的测得的数值相近时，数据处理模块输出数值为两个光照传感器数值的接***均值；
当两个光照传感器的测得的数值偏差较大时，计算出两个传感器之间的偏差值，根据偏差值的具体数值大小进行多个档位划分，再利用每个档位具体的校准补偿公式进行实际数值的输出换算。
本发明还提供一种环境监测***，包括数据采集模块以及本发明提供的光照度监测装置；数据采集模块与数据处理模块通讯连接。
进一步地，环境监测***还包括与数据采集模块通讯连接的数据线。
进一步地，环境监测***还包括温度传感器，温度传感器与数据采集模块通讯连接；
进一步地，环境监测***还包括湿度传感器，湿度传感器与数据采集模块通讯连接。
本发明提供的一种光照度监测装置，包括数据处理模块以及多个光照度传感器；每个光照度传感器均与数据处理模块通讯连接；多个光照度传感器沿同一圆周方向依次设置，且第一个光照度传感器与最后一个光照度传感器跨越该圆周的圆心角大于180度。
多个光照度传感器将各自测得的指定测量点的光照度值均传输给数据处理模块，数据处理模块对这些数值进行处理、整合最后得到一个数值，数据处理模块可将得到的最终数值输出。
本发明提供的光照度监测装置可接受更广阔角度的光照，接受光照的面积更广，从而可得到准确度更高的光照度值，该光照度值更加接近实际的光照度值，从而有利于人们的研究和应用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明第一实施例提供的光照度检测装置的结构示意图；
图2为本发明第二实施例提供的光照度检测装置的结构示意图；
图3为图2所示的光照度检测装置的工作原理图；
图4为图3所示的环境监测***的工作原理图。
图中：01-数据处理模块；02-光照度传感器；03-球面透光罩；100-数据采集模块；200-光照度监测装置；300-数据线；400-温度传感器；500-湿度传感器。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
图1为本发明实施例提供的光照度检测装置的结构示意图。如图1和图2所示，本发明提供的一种光照度监测装置，包括数据处理模块01以及多个光照度传感器02；每个光照度传感器02均与数据处理模块01通讯连接；光照度传感器02沿同一圆周方向依次设置，且第一个光照度传感器02与最后一个光照度传感器02跨越该圆周的圆心角大于180度。
其中，光照度传感器02的结构形式有多种，例如：光照度传感器02的感光面呈平面，较佳地是光照度传感器02的感光面呈半球面，感光面为半球面的光照度传感器02能够在同一测量位置接受到更大的光照角度，接受到更大的光照面积，从而使测得光照度值更加准确。
较佳地，光照度传感器02为数值输出型传感器，数值输出型传感器具有稳定性高、保密性好、便于故障诊断的优点。
多个光照度传感器02在同一个圆周上，沿同一方向依次设置，第一个光照度传感器02与最后一个光照度传感器02跨越该圆周的圆心角大于180度，则多个光照度传感器02能够接受到的光照角度之和大于180度，也能够增大接受光照的面积。例如：多个光照度传感器02沿同一圆周均匀间隔设置，第一个光照度传感器02至最后一个光照度传感器02所跨越的圆弧所对应的圆心角为185度、190度、200度等等；当然多个光照度传感器02可以非均匀间隔设置。
本实施例中，多个光照度传感器02将各自测得的指定测量点的光照度值均传输给数据处理模块01，数据处理模块01对这些数值进行处理、整合最后得到一个数值，数据处理模块01可将得到的最终数值输出。
本实施例提供的光照度监测装置还可以包括显示屏，显示屏与数据处理模块01通讯连接，数据处理模块01可以将计算出的最终光照度数值传输给显示屏，并在显示屏上显示。数据处理模块01还可以通过蓝牙、无线网络或者数据线等通讯方式将最终的光照度值传输给其他主机。
本实施例提供的光照度监测装置可接受更广阔角度的光照，接受更广的光照面积，从而可得到准确度更高的光照度值，该光照度值更加接近实际的光照度值，从而有利于人们的研究和应用。例如，对于大棚种植，由于光照对植物的生长具有重要影响，所以人们需要合理控制大棚内光照时间、光照强度，更加准确的光照度测量值可以使人们将光照时间和光照强度控制更加精准，使植物能够更好地生长。
如图1所示，在上述实施例基础之上，进一步地，第一个光照度传感器02与最后一个光照度传感器02跨越该圆周的圆心角为360度。
本实施例中，沿同一方向，多个光照度传感器02在整个圆周上间隔设置，则光照度传感器02可以接受近360度的光照，尤其是当光照度传感器02的感光面为半球面时，多个光照度传感器02接受的光照角度之和为360度，即本实施例提供的光照度监测装置200能够接收到测量点各个角度的光照，从而进一步提高光照度传感器02测量的精确度。
较佳地是，多个光照度传感器02紧凑设置，一个紧挨一个设置，则可避免光照度传感器02的体积过大。
较佳地是，第一个光照度传感器与最后一个光照度传感器为同一个光照度传感器，可使光照度监测装置的结构简单。
图2为本发明实第二施例提供的光照度检测装置的结构示意图。图3为图2所示的光照度检测装置的工作原理图。如图2和图3所示，在上述实施例基础之上，进一步地，光照度传感器02为两个；两个光照度传感器02沿同一圆周方向均匀设置。
本实施例中，光照度传感器02为两个，且两个光照度传感器02的感光面均为半球面，两个光照度传感器02在同一圆周上均匀设置，即该两个光照度传感器02的感光面相背设置，各个光照度传感器02均可接受180度的光照，两个光照度传感器02就可以接受360度的光照，则可将指定测量点各个角度的光照均接受，在保证较高的精确度的同时，减少光照度传感器02的数量，从而减少安装，降低成本，简化数据处理模块01的运算过程。
具体地，可在数据处理模块01上编入指定指令，当数据处理模块01运行该指令时，可以实现以下步骤：
当两个光照度传感器02的测得的数值相近时，数据处理模块01输出数值为两个光照度传感器数值的接***均值；
当两个光照度传感器的测得的数值偏差较大时，计算出两个传感器之间的偏差值，根据偏差值的具体数值大小进行多个档位划分，再利用每个档位具体的校准补偿公式进行实际数值的输出换算。
通过偏差值补偿算法可进一步提高测量值的准确度。
如图2所示，在上述实施例基础之上，进一步地，两个光照度传感器外均罩设有球面透光罩03。
本实施例中，在光照度传感器02外设置球面透光罩03，可对光照传感器进行保护，避免水、灰尘等进入光照传感器内，从而保障光照度传感器02的正常工作。同时球面透光罩03可避免影响光照。
图4为图3所示的环境监测***的工作原理图。如图4所示，在上述实施例基础之上，进一步地，本发明还提供一种环境监测***，包括数据采集模块100以及本发明提供的光照度监测装置200；数据采集模块100与光照度监测装置中的数据处理模块01通讯连接。
本实施例中，光照度监测装置200中的数据处理模块01通过处理、分析、整合多个光照度传感器02输送的光照度测量值，从而得到一个最终测量值，并将该测量值传输给数据采集模块100。使用者即可以从数据采集模块100上得到该值。本实施例提供的环境监测***所测得的光照度值准确可靠。
如图4所示，在上述实施例基础之上，进一步地，环境监测***还包括与数据采集模块100通讯连接的数据线300。
本实施例中，数据采集模块100通过数据线300实现数据的输送，可以将数据传输给其他主机上，以便使用。该传输方式稳定可靠，使用方便。
如图4所示，在上述实施例基础之上，进一步地，环境监测***还包括温度传感器400，温度传感器400与数据采集模块通讯连接。
本实施例提供的环境监测***还包括温度传感器400，温度传感器400可将测量点的温度值传输给数据采集模块100，使人们通过数据采集模块100获得光照度值外还可以获得温度值，则提高了环境监测***的实用性。
如图4所示，在上述实施例基础之上，进一步地，环境监测***还包括湿度传感器500，湿度传感器500与数据采集模块100通讯连接。
本实施例提供的环境监测***还包括湿度传感器500，湿度传感器500可将测量点的湿度值传输给数据采集模块100，使人们通过数据采集模块100获得光照度值外还可以获得湿度值，进一步提高了环境监测***的实用性。
较佳地是，环境监测***既包括温度传感器400还包括湿度传感器500，则使用者可由数据采集模块100同时获得光照度值、温度值以及湿度值，从而由多个方面来了解环境情况。而且将三个传感器集成到一个装置上，可使该环境监测***的实用性更强，更能满足使用者的多方面要求。
本实施例提供的环境监测***可通过数据线300与其他主机或者产品进行通讯连接，即插即用，避免在主机内设置光照度传感器02、温度传感器400以及湿度传感器500，从而避免在主机内单独设置集成三者的PCB板，从而可提高***的稳定性和可靠性。而且，将光照度传感器02、温度传感器400以及湿度传感器500外置式设置，解决了由于PCB板内部器件发热量大的问题导致温度零点数值漂移和湿度回滞问题，从而确保传感器数值的精确测量精度。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种光照度监测装置，其特征在于，包括：数据处理模块以及多个光照度传感器；每个所述光照度传感器均与所述数据处理模块通讯连接；
多个所述光照度传感器沿同一圆周方向依次设置，且第一个所述光照度传感器与最后一个所述光照度传感器跨越该圆周的圆心角大于180度。
2.根据权利要求1所述的光照度监测装置，其特征在于，第一个所述光照度传感器与最后一个所述光照度传感器跨越该圆周的圆心角为360度。
3.根据权利要求2所述的光照度监测装置，其特征在于，所述光照度传感器为两个；两个所述光照度传感器沿同一圆周方向均匀设置。
4.根据权利要求3所述的光照度监测装置，其特征在于，所述光照度传感器的感光面为半球面。
5.根据权利要求4所述的光照度监测装置，其特征在于，两个所述光照度传感器外均罩设有球面透光罩。
6.根据权利要求3所述的光照度监测装置，其特征在于，数据处理模块能够实现以下步骤：
当两个光照度传感器的测得的数值相近时，所述数据处理模块输出数值为两个光照传感器数值的接***均值；
当两个光照传感器的测得的数值偏差较大时，计算出两个传感器之间的偏差值，根据偏差值的具体数值大小进行多个档位划分，再利用每个档位具体的校准补偿公式进行实际数值的输出换算。
7.一种环境监测***，其特征在于，包括数据采集模块以及如权利要求1-6中任一项所述的光照度监测装置；所述数据采集模块与所述光照度监测装置中的所述数据处理模块通讯连接。
8.根据权利要求7所述的环境监测***，其特征在于，还包括与所述数据采集模块通讯连接的数据线。
9.根据权利要求7所述的环境监测***，其特征在于，还包括温度传感器，所述温度传感器与所述数据采集模块通讯连接。
10.根据权利要求7所述的环境监测***，其特征在于，还包括湿度传感器，所述湿度传感器与所述数据采集模块通讯连接。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20170818 |