专利名称：一种农田生长环境在线监测系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种在线监测系统，特别是一种面向精细农业的农田生长环境在线监 测系统。
背景技术：
随着经济全球化、贸易一体化、信息一体化的进程日益加快，我国的农业信息化水平 也日益提高；与此同时，农业自然资源环境也遭受了严重的破坏，化肥、农药的大量使用 以及工业废水、废气、废渣的任意排放造成农田环境和农作物的严重污染。此外我国入世 后，发达国家和地区的一些农产品凭借其质量和价格优势，更多地进入我国农产品市�。� 使得我国的农业面临着更严峻的考验，因此依靠科技进步、努力降低生产成本、提高农产 品质量成为我国农业发展的当务之急。精细农业正是我国农业可持续发展的需要，其并不 过分强调高产，而主要强调效益，是合理利用农业资源、提高农业作物产量和品质、降低 生产成本、改善生态环境、促进经济和环境协调发展的典范，是保持农业可持续发展的有 效途径。
精细农业(Precision Agriculture)是综合应用地球空间信息技术、计算机辅助决策 技术、农业工程技术等现代高新技术，以获得农田"高产、优质、高效"的现代化生产模 式和技术体系。其核心技术是地理信息系统GIS、全球定位系统GPS、遥感技术RS和计算 机自动控制技术。该技术目前在施肥、植物保护、精量播种、精细耕作和水分管理等领域 己有应用，尤其在施肥和水资源有效利用上的应用最为成熟。
农作物生长环境信息的采集是实施精细农业的关键和基础。目前国内的农作物生长环 境的数据采集主要是使用专用数据采集仪进行人工田间测量，再将测量数据带回实验室传 输到计算机进行实验分析。对于需要长时间定时采集的数据，如温度、湿度、光照强度、 作物生长特征等数据，则需要反复多次到田间测量，这种做法的时间成本和人力成本较高。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种智能化的农田生长环境在线监测系统，该
3系统能用于实现对农田生长环境进行自动监控。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种农田生长环境在线监测系统，包括控制 组件和至少一个的检测传感器，每个检测传感器与传感器接口的一端相连，传感器接口的 另一端与控制组件相连。
作为本实用新型的农田生长环境在线监测系统的改进控制组件包括分别与电源模块
相连的传感器A/D转换�？�、存储器、主执行�？楹臀尴咄ㄑ赌？椋衅鰽/D转换�？�、 存储器和无线通讯�？榉直鹩胫髦葱心？橄嗔淮衅鹘涌谟氪衅鰽/D转换模块相连。
作为本实用新型的农田生长环境在线监测系统的进一步改进控制组件还包括地址确 定�？椋刂啡范？榉直鹩氲缭茨？楹椭髦葱心？橄嗔�
作为本实用新型的农田生长环境在线监测系统的进一步改进控制组件还包括工作状 态显示�？椋ぷ髯刺允灸？榉直鹩氲缭茨？�、主执行模块和显示装置相连。
作为本实用新型的农田生长环境在线监测系统的进一步改进在线监测系统还包括烧 录接口和模式设置开关，烧录接口和模式设置开关分别与主执行模块相连。
本实用新型的农田生长环境在线监测系统，是一套基于传感器网络的数据采集与发送 的系统，用于实现精细农业生产过程的统一监控，能提高复杂环境下农业生产过程的智能 化水平。
使用本实用新型的农田生长环境在线监测系统，可为农作物所需的精确适宜的外部生 长环境提供可靠的数据，从而实现合理的灌溉、施肥和用药，能避免过量施肥和用药对环 境所造成的污染，因此起到了保护生态环境的作用。使用本实用新型的农田生长环境在线 监测系统，还能大大节省劳动力的开支，为高投入、高产出、高效益的集约化生产方式提 供了有利的技术支持。
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
作进一步详细说明。
图1是本实用新型的农田生长环境在线监测系统的连接关系示意图2是图1的实际使用状态示意图。
具体实施方式
图l给出了一种农田生长环境在线监测系统，包括传感器接口l、控制组件2、至少一 个的检测传感器3、烧录接口4、模式设置开关5和显示装置7。
控制组件2包括传感器A/D转换模块21、存储器22、地址确定�？�23、电源�？�24、主执行�？�25、无线通讯�？�26和工作状态显示�？�27。电源�？�24分别与传感器A/D转换 �？�21、存储器22、地址确定�？�23、主执行�？�25、无线通讯�？�26和工作状态显示模 块27相连，电源�？�24的作用是负责统一提供合适的电源。为了图面的清晰，图l仅仅表 述了电源�？�24与主执行�？�25之间的连接关系，其余的连接关系在图l中均省略了。
主执行�？�25分别与传感器A/D转换模块21、存储器22、地址确定�？�23、无线通讯 �？�26和工作状态显示�？�27相连。主执行�？�25内含有嵌入式软件，主执行�？�25依靠 该嵌入式软件实现各项调节和控制功能。无线通讯�？�26是一个基于ZigBee协议的无线发 射和接收模块。
传感器接口 1的一端与每个检测传感器3相连、传感器接口 1的另 一端与传感器A/D转换
模块2i相连。检测传感器3可同时选用温度检测传感器、湿度检测传感器、ra值检测传感
器、养分检测传感器、肥料检测传感器、C02检测传感器等等，也可选用其中的任意几个； 上述选择根据实际所需的田间环境数据而定。
烧录接口4和模式设置开关5分别与主执行�？�25相连，显示装置7与工作状态显示模 块27相连。
本实用新型的农田生长环境在线监测系统实际工作时，被放置在被测田间， 一般根据 农田的实际大小来确定所需的在线监测系统的数量(从而使获得的数据更加精确)，例如 每隔500米的距离设置一个在线监测系统。上述若干个的在线监测系统均分别与用户终端 PC机6相连，该用户终端PC机6内设有与无线通讯模块26相配套的接收发射�？�61; 具体为每个在线监测系统内的无线通讯�？�26均分别与用户终端PC机6内的接收发射 �？�61无线相连。上述实际使用状态如图2所示，为了图面的清晰，在图2中仅仅显示 了一套在线监测系统与用户终端PC机6相连的情况。
每个在线监测系统的工作过程具体如下
1、 电源�？�24将外界所提供的电压转换成3V电压，从而实现统一供电。
2、 检测传感器3将采集到的原始数据(模拟信号)通过传感器接口1传递至传感器A/D 转换�？�21，传感器A/D转换�？�21负责将接收到的模拟信号转换为数字信号。
3、 主执行�？�25调取上述数字信号，并将该数字信号保存在存储器22内。
4、 地址确定�？�23内保存有一个特定的编号，其作用是使得用户终端PC机6能确 定所收到的信息来自哪个在线监测系统。
5、 当主执行模块25内的嵌入式软件出现死机等问题时，可利用一台PC机通过烧录接口 4对嵌入式软件进行相应的修复处理。
6、 主执行�？�25将整个在线监测系统的实时工作状况通过工作状态显示�？�27的 处理后，在显示装置7上作相应显示。显示装置7可选用LED显示屏，显示内容可为处 于正常工作中、正在搜寻网络等等。
7、 利用用户终端PC机6，使用者将要求传送数据的命令传递至每个在线监测系统。 每个在线监测系统的工作内容如下:依靠接收发射模块61和无线通讯�？�26的无线相连， 上述命令被传递至主执行�？�25;主执行模块25接到命令后从存储器22内调取相应的数 据和从地址确定�？�23内调取相应的编号，然后再将上述带有数据和编号的信息依次通 过无线通讯�？�26和接收发射�？�61传递给用户终端PC机6。这样，用户终端PC机6 就能明确得知所收到的数据来自哪个在线监测系统。
8、 使用者可通过模式设置开关5对主执行�？�25进行开机、关机等命令，从而改变 整个在线监测系统的工作状态。
最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本实用新型的一个具体实施例。显然，本实 用新型不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本实用新型公 开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本实用新型的保护范围。
权利要求1、一种农田生长环境在线监测系统，包括至少一个的检测传感器(3)，其特征是还包括控制组件(2)，每个检测传感器(3)与传感器接口(1)的一端相连，传感器接口(1)的另一端与控制组件(2)相连。
2、 根据权利要求l所述的农田生长环境在线监测系统，其特征是所述控制组件(2)包 括分别与电源�？�(24)相连的传感器A/D转换模块(21)、存储器(22)、主执行�？�(25) 和无线通讯�？�(26)，所述传感器A/D转换�？�(21)、存储器(22)和无线通讯模块(26) 分别与主执行�？�(25)相连；所述传感器接口 (1)与传感器A/D转换�？�(21)相连。
3、 根据权利要求2所述的农田生长环境在线监测系统，其特征是所述控制组件(2)还 包括地址确定�？�(23)，所述地址确定模块(23)分别与电源模块(24)和主执行�？�(25) 相连。
4、 根据权利要求3所述的农田生长环境在线监测系统，其特征是所述控制组件(2)还 包括工作状态显示�？�(27)，所述工作状态显示�？�(27)分别与电源�？�(24)、主执行 �？�(25)和显示装置(7)相连。
5、根据权利要求4所述的农田生长环境在线监测系统，其特征是所述在线监测系统还 包括烧录接口 (4)和模式设置开关(5)，所述烧录接口 (4)和模式设置开关(5)分别与主 执行�？�(25)相连。
专利摘要本实用新型公开了一种农田生长环境在线监测系统，包括控制组件(2)和至少一个的检测传感器(3)，每个检测传感器(3)与传感器接口(1)的一端相连，传感器接口(1)的另一端与控制组件(2)相连。本实用新型的农田生长环境在线监测系统，能用于实现对农田生长环境进行自动监控。
文档编号G01D21/00GK201277868SQ200820163919
公开日2009年7月22日 申请日期2008年9月11日 优先权日2008年9月11日
发明者朱烨焘 申请人:杭州达声电子有限公司
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
