[实用新型]基于NB-IoT的SDI12传感器数据无线采集装置及系统

权利要求书

1.一种基于NB-IoT的SDI12传感器数据无线采集装置，其特征在于：基于NB-IoT的SDI12传感器数据无线采集装置包括壳体、电路板、数据传感模块、主控模块、NB-IoT模块、Arduino扩展板模块、信号调理模块、SDI接口模块和电源模块；数据传感模块、主控模块、NB-IoT模块、Arduino扩展板模块、信号调理模块、SDI接口模块和电源模块配装在电路板上，并位于壳体内，所述主控模块安装在所述壳体内部；所述电源模块用于为主控模块及各个子模块提供直流电源输入；所述数据传感模块与所述信号调理模块连接，数据传感模块用于采集田间土壤温湿度、空气温湿度、土壤电导率、土壤氧气含量此六种传感数据；所述信号调理模块与所述数据传感模块建立连接，对数据传感模块所采集并转换得到的数字信号进行滤波；所述Arduino扩展板模块作为主控器与所述信号调理模块建立连接，内部采用Modbus-RTU协议将滤波后的数字信号发送至Modbus总线，Arduino通过SDI接口模块与传感器进行通信；所述SDI接口模块与所述主控模块建立连接，SDI接口模块即SDI12通讯协议,SDI12数据记录仪通过在数据线上传ASCII码与传感器进行通信；所述NB-IoT模块与所述主控模块建立连接，NB-IoT模块包括NB-IOT芯片，用于数据采集装置进行无线数据传输通信。

2.如权利要求1所述的基于NB-IoT的SDI12传感器数据无线采集装置，其特征在于：主控模块包括主控电路板、主控芯片STM32F407、FLASH存储器MU2、第一稳压器U1和第二稳压器U2，第一稳压器U1 与电压输入端与P-VCC5V电源连接，EN引脚与第一电阻PR1连接，第一电阻PR1与PTC4端连接，CT引脚与第一电容PC1连接，第一电容PC1与VIN端连接，引脚QOD与可变电阻PR3连接，第二稳压器U2的引脚IN与引脚GND与第二电容PC2连接后，与接电线连接，引脚EN与VCC5V连接，引脚NC与电容PC5连接，引脚OUT与VCC3.3V连接，并与电容PC3连接；FLASH存储器MU2的引脚VCC与HOLD与VCC3.3V连接，并与电容MC1连接。

3.如权利要求2所述的基于NB-IoT的SDI12传感器数据无线采集装置，其特征在于：数据传感模块包括土壤温湿度传感器、空气温湿度传感器、土壤电导率传感器和土壤氧气传感器，土壤温湿度传感器、空气温湿度传感器、土壤电导率传感器、土壤氧气传感器分别与信号调理模块连接。

4.如权利要求3所述的基于NB-IoT的SDI12传感器数据无线采集装置，其特征在于：NB-IoT模块包括连接插座J1、连接插座J1-2、连接插座J2、连接插座J2-2、连接插座J3、连接插座J3-2、连接插座J4、连接插座J4-2和MS3616无线通讯模块，连接插座J1、连接插座J1-2、连接插座J2、连接插座J2-2、连接插座J3、连接插座J3-2、连接插座J4、连接插座J4-2连接在主控模块，MS3616无线通讯模块与连接插座J1、连接插座J1-2、连接插座J2、连接插座J2-2、连接插座J3、连接插座J3-2、连接插座J4、连接插座J4-2连接；NB-IoT模块采用MS3616无线通讯模块。

5.如权利要求4所述的基于NB-IoT的SDI12传感器数据无线采集装置，其特征在于：信号调理模块采用滤波电路，将传感器所采集并转换得到的数字信号进行滤波，筛选出所需要的数据。

6.如权利要求5所述的基于NB-IoT的SDI12传感器数据无线采集装置，其特征在于：Arduino扩展板模块使用Arduino/Genuino Uno作为扩展板，与传感器通过SDI12协议进行通信，采集传感器数据并进行分类，内部采用Modbus-RTU协议，将采集数据发送至Modbus总线。