[实用新型]基于物联网的设施环境综合参数测试仪

说明书

（一）技术领域

本实用新型涉及一种基于物联网的设施环境综合参数测试仪，具体涉及一种使用物联网技术，能采集设施环境内温度、空气湿度，土壤温湿度、光照度等环境参数，并将数据上传到监测中心，监测中心对数据进行分析处理，将数据及分析结果反馈给用户的设施环境监测系统。

（二）背景技术

设施环境是一个复杂的生态环境，环境中的温度、湿度、光照强度、CO2（二氧化碳）浓度等环境参数对农作物的生产有很大的影响。对设施环境中的数据进行快速、准确的采集、传输和处理，将有利于对农产品生长进行科学管理；目前，现有的测试仪主要采用现场总线的数据传输方式，在传输速率和距离方面存在缺陷，对采集的设施环境信息缺少进一步的管理与数据分析；在设施大棚生产中，棚内一天中不同时间、不同位置点的温度不同，对作物生长造成影响的往往是从某一个时间段某个局部点高温或者低温开始的，因此温度测量必须是多点采集；而现有的测试仪只对设施内单点或者少点进行温度测量，不能综合反映设施内温度变化情况。

（三）发明内容

为了解决以上问题，本实用新型提出了一种基于物联网的设施环境综合参数测试仪，有效的解决了传输速率慢、传输距离近、数据管理与分析不充分以及测量点数少等问题；本实用新型采用物联网技术，实现对设施环境内多个节点的温度、湿度、光照强度、土壤温湿度等环境指标的监测，通过GPRS模块将信息传送到监测中心，监测中心对数据做进一步分析与处理，反馈给用户。

本实用新型通过以下技术方案实现：

一种基于物联网的设施环境综合参数测试仪主要由数据信息采集部分（即物联网的感知层）、信息传输部分（即物联网中的传输层）和监测中心部分（物联网的应用层）组成。其结构要点为数据信息采集部分与信息传输部分及监测中心部分之间进行无线传输。

所述的数据信息采集部分包括至少一个数据信息采集节点，数据信息采集节点通过无线网络相连。

所述的数据信息采集节点包括传感器模块及与之相连接的处理器模块、无线通信模块和能量供应模块；能量供应模块为传感器模块、无线通信模块、处理器模块供电；所述的传感器模块包括温度传感器、湿度传感器、光照度传感器、CO₂传感器、土壤温湿度传感器和太阳辐射传感器；所述的温度传感器选用DS18B20，采用单总线技术，进行多点同时测量，检测设施环境内的空间温度变化规律；土壤温湿度传感器采用IIC总线技术，在距离地表垂直距离多个深度埋设SHT11型土壤温湿度传感器，测量地表不同深度的土壤温湿度，检测地表灌溉前后的土壤温湿度变化规律；

所述的能量供应模块选用锂电池。

通过测量数据信息采集节点的平均工作电流，再结合电池容量估算数据信息采集节点的工作寿命。

信息采集部分通过无线网络与信息传输部分的汇聚节点相连，汇聚节点连接有RS232电平转换电路，RS232电平转换电路连接有TCP/IP协议转换模块，TCP/IP协议转换模块连接GPRS模块进行数据传输。

所述的监测中心部分包括服务器。

另外本实用新型所述监测中心连接有互联网接口模块或2G/3G无线通信模块。

本实用新型的有益效果：可将本实用新型多个数据信息采集节点安放在设施环境不同的位置上，来监测不同位置的环境信息。每个数据信息采集节点将监测的数据定时汇总到汇聚节点，汇聚节点再将数据上传到监测中心，监测中心可以实时显示设施环境信息，查询历史数据。

由上可知，本实用新型采用物联网技术，通过无线传输设施环境信息，无需布置线缆，可靠性高，成本低；通过将数据实时上传到监测中心，监测中心对其进行处理。

（三）附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。本实用新型的保

护范围不仅限于以下内容的描述。

图1是本实用新型系统总体结构图。

图2是本实用新型节点结构图。

图3是本实用新型节点程序流程图。

（五）具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步阐述。下述未述及的相关技术内容均可采用或借鉴现有技术。

如图1所示，本实用新型由数据信息采集部分（即物联网的感知层）、信息传输部分（即物联网中的传输层）和监测中心部分（即物联网的应用层）组成。数据信息采集部分与信息传输部分进行无线通讯，信息传输部分与监测中心部分进行无线通讯。