(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202123066508.6 (22)申请日 2021.12.08 (73)专利权人 中科合肥智慧农业协同创新研究 院 地址 230031 安徽省合肥市长 丰县双凤开 发区金江路32 号合肥智慧农业协同创 新研究院 (72)发明人 李伟　王儒敬　陈昊　郭震　孙成　 高钧　姜少辉　姚俊　李娇娥　 (74)专利代理 机构 合肥国和专利代理事务所 (普通合伙) 34131 代理人 张祥骞 (51)Int.Cl. G05B 19/042(2006.01) G01D 21/02(2006.01) (54)实用新型名称 温室大棚环境 监测智能采集系统 (57)摘要 本实用新型涉及一种温室大棚环境监测智 能采集系统， 包括： 电源电路模块； 电压转换电 路； 模拟及开关信号处理电路， 完成对所采集的 温室大棚环境数据的处理； MCU微控制器， 对处理 后的数据进行检测； 485总线驱动电路； 信号灯指 示电路， 用于输出检测数据超标报警信号； 4G网 络通信模块， 通过4G网络连接平台， 上传检测数 据； 太阳能充电电路； 环境检测电路， 用于检测环 境中温湿度、 光照强度和CO2浓度； 云平台， 用于 将检测到的环境参数含量与正常的环境参数含 量进行对比， 发出报警信息。 本实用新型结构简 单、 造价低， 智 能化采集温室大棚内各种环境参 数的工作状态； 采用嵌入式计算机技术和平台化 数据处理， 实时采集并上传云平台进行检测。 权利要求书2页 说明书4页 附图2页 CN 216286256 U 2022.04.12 CN 216286256 U 1.一种温室大棚环境 监测智能采集系统， 其特 征在于： 包括： 电源电路模块， 用于稳定采集系统 的电源电压， 提供5V的稳定电压， 抑制不同工况下电 压波动的幅度； 电压转换电路， 用于将M CU微控制器输出的3.3V的电压上升 至5V给环境检测电路供电； 模拟及开关信号处 理电路， 用于 完成对所采集的温室大棚环境数据的处 理； MCU微控制器， 用于对处 理后的数据进行检测； 485总线驱动电路， 使用串行 数据传输方式， 内置485总线协议控制器； 信号灯指示电路， 用于 输出检测数据超标报警信号； 4G网络通信模块， 通过4G网络连接平台， 上传检测数据； 太阳能充电 电路， 用于给电源电路模块充电； 环境检测电路， 用于检测环境中温湿度、 光照强度和CO2浓度； 云平台， 用于将检测到的环境参数含量与正常的环境参数含量进行对比， 发出报警信 息。 2.根据权利要求1所述的温室大棚环境监测智能采集系统， 其特征在于： 所述太阳能充 电电路向电源电路模块供电， 电源电路模块向MCU微控制器供电， 所述模拟及开关信号处理 电路与MCU微控制器双向通讯， 环境检测电路 的输出端与485总线驱动电路 的输入端相连， 485总线驱动电路 的输出端与MCU微控制器的输入端相连， MCU微控制器的输出端与信号指 示灯电路 的输入端相连， MCU微控制器与4G网络通信模块之间双向通讯， MCU微控制器的电 源输出端与电压转换电路的电源输入端相连， 电压转换电路的电源输出端与 环境检测电路 的电源输入端相连。 3.根据权利要求1所述的温室大棚环境监测智能采集系统， 其特征在于： 所述模拟及开 关信号处 理电路包括 开关量信号处 理电路和模拟信号处 理电路。 4.根据权利要求1所述的温室大棚环境监测智能采集系统， 其特征在于： 所述MCU微控 制器采用ES P32模组ES P32‑WROVER‑E。 5.根据权利要求1所述的温室大棚环境监测智能采集系统， 其特征在于： 所述485总线 驱动电路采用RS485总线驱动器。 6.根据权利要求1所述的温室大棚环境监测智能采集系统， 其特征在于： 所述信号灯指 示电路采用SI23 02 MOS管驱动。 7.根据权利要求1所述的温室大棚环境监测智能采集系统， 其特征在于： 所述4G网络通 信模块采用SIM7020 C4G模块。 8.根据权利要求1所述的温室大棚环境监测智能采集系统， 其特征在于： 所述太阳能充 电电路采用CN3791太阳能充电芯片。 9.根据权利要求1所述的温室大棚环境监测智能采集系统， 其特征在于： 所述环境检测 电路采用温湿度传感器、 二氧化 碳传感器和光照传感器。 10.根据权利要求1所述的温室大棚环境监测智能采集系统， 其特征在于： 所述电压转 换电路包括MT3608芯片， 其4、 5脚均接MCU微控制器输出的+3.3V直流电， 电感L1的一端接 MT3608芯片的5脚， 电感L1的另一端接MT3608芯片的1脚， MT3608芯片的2脚接地， MT3608芯 片的1脚与防反二极管DT1的阳极相连， 防反二极管DT1的阴极依次通过下拉电阻R8、 R14接 地， MT3608芯片的3脚通过下拉电阻R14接地， 下拉电阻R8、 R14串联， 电容C13与串联后的下权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 216286256 U 2拉电阻R8、 R14并联， 电容C13的一端作为电压转换电路的电源输出端输出+5V 直流电至环 境 检测电路， 电容C13的另一端接地， 电阻R10与发光二极管LED1的阳极相连， 发光二极管LED1 的阴极接地。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 216286256 U 3