CN204557242U - 一种湿度采集及自动节水喷灌*** - Google Patents
一种湿度采集及自动节水喷灌*** Download PDFInfo
- Publication number
- CN204557242U CN204557242U CN201520183494.1U CN201520183494U CN204557242U CN 204557242 U CN204557242 U CN 204557242U CN 201520183494 U CN201520183494 U CN 201520183494U CN 204557242 U CN204557242 U CN 204557242U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- usb interface
- humidity collection
- humidity
- wireless transport
- module
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- Y02B60/50—
Landscapes
- Selective Calling Equipment (AREA)
Abstract
本实用新型涉及一种湿度采集及自动节水喷灌***，包括湿度采集控制***和与其通信连接的PC机；湿度采集控制***包括微控制器和与微控制器连接的湿度传感器、连接USB接口的USB控制芯片、电磁阀驱动电路、电源模块，USB接口可热插拔连接具有USB接口的无线传输模块Ⅰ；PC机通过其USB接口可热插拔连接具有USB接口的无线传输模块Ⅱ；具有USB接口的无线传输模块Ⅰ和具有USB接口的无线传输模块Ⅱ均由依次连接的USB接口、USB接口与SPI接口转换芯片、ZigBee无线通信模块组成。本实用新型能够实现有线和无线数据通信的切换，使用方便灵活；自动化程度高；利用太阳能板给锂电池供电，节能环保。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种湿度采集及自动节水喷灌***，具体涉及一种USB接口和无线传输可相互转换的湿度采集及自动节水喷灌***。
背景技术
我国是农业大国，但我国的农业生产效率仍然较低，温室种植可以增加粮食的产量，因此应该大力发展温室种植业。目前我国的温室总面积达到世界第一，但温室管理水平相对落后，主要是因为采用定时***控制或手动控制方式，难免会存在浇水不及时，不均匀，灌水不足或过量灌水等现象。自动灌溉***能对土壤的湿度进行实时监测，取得作物根系的需水量数据，并以此作为灌溉的依据。
当前，湿度采集***一般都是由湿度采集模块和主机***两部分组成，湿度采集模块以单片机为核心，具有湿度信号的采集、A/D转换等功能；主机***用来实现对湿度信号的接收、湿度采集模块的控制、数据的处理、显示等功能。而主机***功能的实现则需要将湿度采集模块采集到的数据发送到主机来完成。目前，将采集模块采集到的数据发送给主机的方法一般有两种，一种是通过总线接口的有线传输，一种是采用无线传输模块的无线传输。
在可用的总线接口中，由于USB接口具有传输速度快、安装方便、易于扩展等优点，已逐渐成为数据通讯的发展趋势，所以湿度采集***也常采用USB接口实现数据的传输。利用USB接口实现的数据传输具有传输速度快、安全、稳定、抗干扰性强等优点，但需要布线，数据的传输还可以采用无线传输实现数据的发送。对于目前的湿度采集***要么是只可有线传输的，要么只含有无线传输模块。若使用的环境发生改变，希望换一种传输方式还要重新购置新的。
发明内容
本实用新型的目的正是针对上述现有技术中所存在的不足之处而提供一种经济实惠且使用方便可靠的一种USB接口和无线传输可相互转换的湿度采集及自动节水喷灌***。本实用新型利用USB接口安装方便的特点，在适合用有线传输的时候采用USB传输线进行数据传输；在有线传输不方便或希望美观时候利用USB接口安装上无线传输模块，进行无线传输。
本实用新型的目的是以下述方式实现的：
一种湿度采集及自动节水喷灌***，包括湿度采集控制***和与其通信连接的PC机；湿度采集控制***包括微控制器和与微控制器连接的湿度传感器、连接USB接口的USB控制芯片、电磁阀驱动电路、电源模块，所述USB接口可热插拔连接具有USB接口的无线传输模块Ⅰ，所述电源模块包括依次连接的太阳能板、锂电池充电模块、锂电池；PC机通过其USB接口可热插拔连接具有USB接口的无线传输模块Ⅱ；所述具有USB接口的无线传输模块Ⅰ和具有USB接口的无线传输模块Ⅱ均由依次连接的USB接口、USB接口与SPI接口转换芯片、ZigBee无线通信模块组成。
ZigBee无线通信模块采用CC2420射频收发器。
微控制器采用MSP430F149单片机。
湿度传感器采用土壤湿度传感器ML2x。
锂电池充电模块采用CN3083芯片。
USB控制芯片采用PDIUSBD12芯片。
本实用新型的有益效果是：利用USB接口实现数据传输具有速度快、安全、稳定、抗干扰性强等优点；在一些距离较远或复杂等不适合有线传输的情况下，利用USB接口接上无线传输模块切换为无线通信，使用方便灵活且节约成本；一旦采集***发现土壤湿度异常，可打开电磁阀进行节水喷灌，自动化程度高；湿度采集控制***采用锂电池供电，锂电池由太阳能板充电，避免了频繁更换电池，节能环保。
附图说明
图1是本实用新型的具有USB接口的无线传输模块Ⅰ和具有USB接口的无线传输模块II的电路原理图。
图2是本实用新型的湿度采集控制***的电路原理图。
图3是本实用新型的***总体结构图。
图4是本实用新型的CN3083芯片管脚示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。
参见图1-图4。本实施例的一种湿度采集及自动节水喷灌***，包括湿度采集控制***和与其通信连接的PC机；湿度采集控制***包括微控制器和与微控制器连接的湿度传感器、连接USB接口的USB控制芯片、电磁阀驱动电路、电源模块，USB接口可热插拔连接具有USB接口的无线传输模块Ⅰ，电源模块包括依次连接的太阳能板、锂电池充电模块、锂电池；PC机通过其USB接口可热插拔连接具有USB接口的无线传输模块Ⅱ；具有USB接口的无线传输模块Ⅰ和具有USB接口的无线传输模块Ⅱ均由依次连接的USB接口、USB接口与SPI接口转换芯片、ZigBee无线通信模块组成。主要功能模块具体如下：
ZigBee无线通信模块采用CC2420射频收发器，CC2420有四个SPI引脚，利用SPI接口与USB接口转换芯片以及USB接口，将CC2420转换为具有USB接口的无线传输模块。
湿度采集控制***中的微控制器采用MSP430F149单片机，MSP430F149是一种16位低功耗的单片机，其开放式的结构扩展很方便，引入Flash型程序存储器，开发工具简单，价格低廉，且可实现在线编程。MSP430F149单片机通过输入输出接口的P5.0~P5.7引脚与USB控制芯片PDIUSBD12连接，将其输入输出接口转化为支持热插拔的USB接口。湿度传感器采用土壤湿度传感器ML2x，它是由英国Delta-t设备公司制造，基于FDR原理，ML2x采用四线封装，探针埋于要测量湿度的土壤中，该传感器电缆长度2米，可扩展至100米，可将其3号引脚通过信号线与单片机相连，不需要外部电路。
锂电池充电模块采用CN3083芯片，其是用太阳能板供电的锂电池充电管理芯片，该器件内部包括功率晶体管，应用时不需要外部的电流检测电阻和阻流二极管。它前端含有8位的A/D，能自动判断输入电源的电流大小，从而采取合适的电流给锂电池充电，用户不需要考虑最坏情况， CN3083只需要极少的***元器件，并且符合USB总线技术规范，非常适合于便携式应用的领域。
本实用新型的工作原理：
湿度采集控制***由湿度传感器采集土壤湿度信息，在要与PC机通信且由PC机实现数据的处理和监控时，如果需要速度快、安全、稳定、抗干扰性强的有线传输时，可从湿度采集控制***的USB接口上拔出具有USB接口的无线传输模块Ⅰ，同时也要将连接在PC机的USB接口上的具有USB接口的无线传输模块Ⅱ拔出。这样整个***就成为没有无线传输模块而只具有USB接口的***了，这时只需要一根USB传输线通过USB接口将湿度采集控制***与PC机相连即可实现快速、稳定地将湿度数据传输给PC机。
若传输环境改变，或有美观要求等不希望布线或不易布线的场合，则拔掉USB传输线，并将具有USB接口的无线传输模块Ⅰ***到湿度采集控制***的USB接口上，将具有USB接口的无线传输模块Ⅱ***到PC机的USB接口上，这样湿度传感器采集到的湿度信息又可以通过无线传输给PC机。若采集到的湿度低于设定值时，***会通过电磁阀驱动电路打开电磁阀，进行节水喷灌至设定值。
湿度采集控制***采用锂电池供电，锂电池由用太阳能电池板供电的锂电池充电管理芯片CN3083芯片对电池进行充电。
Claims (6)
1.一种湿度采集及自动节水喷灌***，其特征在于：包括湿度采集控制***和与其通信连接的PC机；湿度采集控制***包括微控制器和与微控制器连接的湿度传感器、连接USB接口的USB控制芯片、电磁阀驱动电路、电源模块，所述USB接口可热插拔连接具有USB接口的无线传输模块Ⅰ，所述电源模块包括依次连接的太阳能板、锂电池充电模块、锂电池；PC机通过其USB接口可热插拔连接具有USB接口的无线传输模块Ⅱ；所述具有USB接口的无线传输模块Ⅰ和具有USB接口的无线传输模块Ⅱ均由依次连接的USB接口、USB接口与SPI接口转换芯片、ZigBee无线通信模块组成。
2.根据权利要求1所述的湿度采集及自动节水喷灌***，其特征在于：ZigBee无线通信模块采用CC2420射频收发器。
3. 根据权利要求1所述的湿度采集及自动节水喷灌***，其特征在于：微控制器采用MSP430F149单片机。
4. 根据权利要求1所述的湿度采集及自动节水喷灌***，其特征在于：湿度传感器采用土壤湿度传感器ML2x。
5. 根据权利要求1所述的湿度采集及自动节水喷灌***，其特征在于：锂电池充电模块采用CN3083芯片。
6. 根据权利要求1所述的湿度采集及自动节水喷灌***，其特征在于：USB控制芯片采用PDIUSBD12芯片。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201520183494.1U CN204557242U (zh) | 2015-03-30 | 2015-03-30 | 一种湿度采集及自动节水喷灌*** |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201520183494.1U CN204557242U (zh) | 2015-03-30 | 2015-03-30 | 一种湿度采集及自动节水喷灌*** |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN204557242U true CN204557242U (zh) | 2015-08-12 |
Family
ID=53832331
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201520183494.1U Expired - Fee Related CN204557242U (zh) | 2015-03-30 | 2015-03-30 | 一种湿度采集及自动节水喷灌*** |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN204557242U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110463573A (zh) * | 2019-08-01 | 2019-11-19 | 上海交通大学 | 一种用于大型变量喷灌机分级分布控制的通信*** |
-
2015
- 2015-03-30 CN CN201520183494.1U patent/CN204557242U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110463573A (zh) * | 2019-08-01 | 2019-11-19 | 上海交通大学 | 一种用于大型变量喷灌机分级分布控制的通信*** |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Gautam et al. | Innovative GSM bluetooth based remote controlled embedded system for irrigation | |
| CN203219782U (zh) | 一种无线太阳能农田灌溉*** | |
| CN204460788U (zh) | 一种新型的太阳能热水器控制装置 | |
| CN203261929U (zh) | 一种基于物联网的农业灌溉监控*** | |
| CN203243778U (zh) | 一种自动化灌溉*** | |
| CN205176549U (zh) | 节能型农业大棚无线检测*** | |
| CN105519408A (zh) | 一种自动节水灌溉的无线网络终端节点及其应用 | |
| CN204557242U (zh) | 一种湿度采集及自动节水喷灌*** | |
| CN202362372U (zh) | 智能电能表 | |
| CN104542193A (zh) | 一种节水灌溉智能控制*** | |
| CN104881018B (zh) | 用于小型灌区的水田灌溉水利用系数测试***及测试方法 | |
| CN203399575U (zh) | 节能远程灌溉*** | |
| CN203457606U (zh) | 水流发电嵌入式智能灌溉施肥*** | |
| CN205725848U (zh) | 一种灌区实时数据采集装置 | |
| CN205052406U (zh) | 一种花盆智能浇水装置 | |
| CN201698572U (zh) | 一种用于工程机械的蓝牙无线测量*** | |
| CN201518045U (zh) | Rs485智能电表 | |
| CN204242380U (zh) | 基于2.4g无线传输的分布式自动气象站 | |
| CN211430427U (zh) | 一种山区作物自动化灌溉装置 | |
| CN203773283U (zh) | 一种农业作物图像感知终端 | |
| CN203365428U (zh) | 一种土壤监测装置 | |
| CN205266529U (zh) | 一种自动节水灌溉的无线网络终端节点 | |
| CN208224512U (zh) | 基于stm32的农田小气候自动监测*** | |
| CN204155124U (zh) | 分布式环境监测与控制*** | |
| CN204242384U (zh) | 一种基于无线通信方式的低功耗农田信息采集装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20150812 Termination date: 20170330 |