专利名称：一种基于户外led展示的农作物生长情况实时监测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种农作物实时监测装置，具体涉及一种基于户外LED展示的农作物生长情况实时监测装置。
背景技术：
户外LED作为一种全新的信息媒体，一经面世，便被广泛的社会团体所接受，同传统的LED显示屏、TV不同的是:它们可以存储大量信息内容，摆脱传统电子屏"线"的束缚，使其应用更加市场化，其"流动"显示的特点更为广告界所推崇，成为一种全新的广告媒体。户外LED的技术点在于内嵌了无线通信、透明数据传输功能模块。此类产品要求采用专业无线接收机技术，抗干扰性强，灵敏度高，稳定性好，具有超强纠错、误码校检及断电接收，存储功能。在无线传输能力上，要求突破了地域的限制，具有信息分组发送和群发功能，特别适合发布公告信息。主要用于公交广告、地铁、高速路指示、路况信息发布等。无线LED屏已经成为一种新的即时信息发布载体。目前，关于农作物生长情况的监测领域，还未有关于农作物生长情况实时监测装置。
发明内容为了克服上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供了一种基于户外LED展示的农作物生长情况实时监测装置，具有监测的实时性、采集数据的准确性和智能化特点。为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是，一种基于户外LED展示的农作物生长情况实时监测装置，包括有单片机，单片机通过信号调理电路与温度采集传感器、湿度采集传感器、光照采集传感器、CO2采集传感器和图像采集传感器，单片机的输出端与GPRS通信系统相连，GPRS通信系统通过GPRS通信网、Internet与监测终端相连，监测终端与LED显示器相连。所述的单片机与GPRS通信系统之间采用TCP/IP协议进行通信。所述的单片机采用了工业级单片机P89C51RD2。所述的GPRS通信系统采用SIEMENS的MC35I。本实用新型的有益效果是:由于不同区域小气候差异较大且变化较为频繁，为了提高农产品质量与品质，需要随时获取掌握小气候变化情况。在确定的数据采样周期基础上，通过温度采集传感器、湿度采集传感器、光照采集传感器、CO2采集传感器和图像采集传感器的设置，将采集的环境数据通过GPRS通信系统直接接入网络，将采集的环境数据实时发送到指定的农业信息检测终端处理，通过LED显示，因此具有数据采集的实时性和准确性，也具有分析的直观性。具有监测的实时性、采集数据的准确性和智能化特点。
附图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。参见附图1，一种基于户外LED展示的农作物生长情况实时监测装置，包括有单片机1，单片机I通过信号调理电路2与温度采集传感器3、湿度采集传感器4、光照采集传感器5、CO2采集传感器6和图像采集传感器7，单片机I的输出端与GPRS通信系统8相连，GPRS通信系统8通过GPRS通信网9、InternetlO与监测终端11相连，监测终端11与LED显示器12相连。本实用新型各部分的说明:I)单片机采用了工业级单片机P89C51RD2，它是80C51系列单片机中的佼佼者，具有IKB的片上RAM和64KB的非易失FLASH程序存储器。环境较差时，可以安装机箱来防尘防水。单片机是系统核心，主要完成采集参数的处理、执行系统控制以及与监控者的通信等功能。2) GPRS通信系统采用SIEMENS的MC35I，该模块兼容了 TC35 GSM模块的功能，支持语音通信和短信息通讯，并且支持网络连接及无线上网、数据传递的功能。3)现场的设备参数采集采用相应的传感器，若想扩展智能监控系统的采集功能，还可以接入其他传感器。4)监测终端是由农场监控室及携带移动终端的管理者以及上级部门组成。5)网络使用移动通信网和INTERNET网。6) LED采用户外全彩LED显示屏。单片机与GPRS通信系统P89C51RD2与GPRS通信系统之间要实现网络连接，又因为GPRS技术是一种基于分包的传输技术，因此数据在传输之前必须进行TCP/IP技术的封装处理，这个任务由TCP/IP协议处理芯片E5112完成，而短信的收发主要通过AT指令完成。GPRS在此嵌入式系统中有两种应用方式，一是利用GPRS通信系统实现SMS短信的收发，二是利用GPRS通信系统实现单片机的无线上网。当农业现场系统与持有手机终端的管理者交流时，通过收发SMS短信，协议处理芯片E5112为模块提供的是透明通道；上级部门分配动态IP地址，实现无线上网时，数据需要先通过E5112打包成TCP/IP数据。I)数据实时传输技术不同区域小气候差异较大且变化较为频繁，为了提高农产品质量与品质，需要随时获取掌握小气候变化情况。在确定的数据采样周期基础上，传感器节点通过GPRS通信系统直接接入网络，将采集的环境数据实时发送到指定的农业信息处理中心。为了降低数据采集系统成本，还可采用异构网络方式，少量节点配置GPRS通信系统，充当网关节点，其他节点采用低成本、短距离无线通信方式，将采集数据发送到网关节点，网关聚集周围节点采集的数据后，将数据快速发送。同时，在作物生长不敏感期，为了节约能量，在允许的延迟范围内，可汇集多个采集周期的小气候数据，通过一次拨号过程发送出去。[0027]2)数据处理与短信预警根据作物生长模型，设计研发农作物小气候数据与预警机制，管理中心在汇聚各类小气候数据技术上，对数据进行适当预处理，去除伪数据。在此基础上，根据当地气候变化规律，对小气候数据进行处理，在灾害性气候(霜冻、冰雹等)发生概率较大情况时，通过预警机制，以手机短信方式及时报告基地管理人员和相关技术人员进行处理。现场的温度、湿度、光照、C02、图像等数据通过不同的传感器采集后，经过信号调理由传输线送入单片机，经单片机的处理后通过GPRS通信系统根据需要发送到农场监测终端的PC机上，再由PC机将处理后的信息通过户外LED显示。根据主要病虫害发生规律的数学模型，对监测温度、湿度数据进行时空分析，预测病虫害发生概率和发生区域，通过预警机制，以手机短信方式通知管理人员和技术人员及时给指定区域喷洒农药、通风灌溉。
权利要求1.一种基于户外LED展示的农作物生长情况实时监测装置，包括有单片机(I)，其特征在于，单片机(I)通过信号调理电路(2)与温度采集传感器(3)、湿度采集传感器(4)、光照采集传感器(5)、C02采集传感器(6)和图像采集传感器(7)，单片机(I)的输出端与GPRS通信系统(8)相连，GPRS通信系统(8)通过GPRS通信网(9)、Internet (10)与监测终端(11)相连，监测终端(11)与LED显示器(12 )相连。
2.根据权利要求1所述的一种基于户外LED展示的农作物生长情况实时监测装置，其特征在于，所述的单片机(I)与GPRS通信系统(8)之间采用TCP/IP协议进行通信。
3.根据权利要求1所述的一种基于户外LED展示的农作物生长情况实时监测装置，其特征在于，所述的单片机采用了工业级单片机P89C51RD2。
4.根据权利要求1所述的一种基于户外LED展示的农作物生长情况实时监测装置，其特征在于，所述的GPRS通信系统采用SIEMENS的MC35I。
专利摘要一种基于户外LED展示的农作物生长情况实时监测装置，包括有单片机，单片机通过信号调理电路与温度采集传感器、湿度采集传感器、光照采集传感器、CO2采集传感器和图像采集传感器，单片机的输出端与GPRS通信系统相连，GPRS通信系统通过GPRS通信网、Internet与监测终端相连，监测终端与LED显示器相连，现场的温度、湿度、光照、CO2、图像等数据通过不同的传感器采集后，经过信号调理由传输线送入单片机，经单片机的处理后通过GPRS通信系统根据需要发送到农场监测终端，监测终端将处理后的信息通过户外LED显示，具有监测的实时性、采集数据的准确性和智能化特点。
文档编号G01D21/02GK202956142SQ20122055894
公开日2013年5月29日 申请日期2012年10月29日 优先权日2012年10月29日
发明者于仁普 申请人:西安迅腾科技有限责任公司