隨著農(nóng)業(yè)科技水平的不斷發(fā)展,現(xiàn)代農(nóng)業(yè)對(duì)生產(chǎn)環(huán)境的要求越來越高,溫濕度等環(huán)境參數(shù)對(duì)作物的生長和產(chǎn)量有著重要影響。傳統(tǒng)的溫室大棚管理方式往往依靠人工觀察和經(jīng)驗(yàn)判斷,存在工作量大、效率低、精度差等問題。因此,為了提高溫室大棚的管理效率和作物產(chǎn)量,需要一種能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)溫室大棚內(nèi)溫濕度環(huán)境參數(shù)的設(shè)備。大棚溫濕度報(bào)警器正是基于這樣的需求而產(chǎn)生的,利用傳感器、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、可以實(shí)現(xiàn)對(duì)大棚內(nèi)溫濕度的實(shí)時(shí)監(jiān)控和遠(yuǎn)程掌握,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了便利。
一、應(yīng)用簡介
大棚溫濕度報(bào)警器是一種專門用于監(jiān)測(cè)大棚內(nèi)溫濕度的設(shè)備。當(dāng)大棚內(nèi)的溫度或濕度達(dá)到預(yù)設(shè)的報(bào)警值時(shí),報(bào)警器會(huì)通過撥打電話的方式報(bào)警,以提醒農(nóng)戶及時(shí)采取措施,保證大棚內(nèi)作物的生長環(huán)境適宜,提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量。該應(yīng)用有助于推動(dòng)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程,提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效益和可持續(xù)發(fā)展水平。
二、應(yīng)用場(chǎng)景
可用于對(duì)象及場(chǎng)景:倉庫、養(yǎng)殖、大棚(蔬菜、水果、花卉)。
三、方案設(shè)計(jì)介紹
1、采用RJM32L030作為系統(tǒng)主控制器,運(yùn)行在Active-Halt模式下,采用RTC定時(shí)喚醒,休眠功耗低至1uA,以延長設(shè)備待機(jī)時(shí)間。
2、供電方式采用可充電鋰電池供電(2200mAh), ADC檢測(cè)電池電量,電量指示分為3檔,100%(電池狀態(tài)欄滿格表示)、50%(電池狀態(tài)欄兩格表示)、25%(電池狀態(tài)欄一格表示),小于25%時(shí)(電池狀態(tài)欄零格表示)同時(shí)屏幕上提示欠壓,欠壓時(shí)會(huì)觸發(fā)短信報(bào)警提醒。
3、按鍵:“ESC”鍵,“△”鍵,“▽”鍵,“ENTER”鍵。“ESC”鍵作為返回功能鍵,短按執(zhí)行返回操作 ,長按3秒開啟屏幕背光,“ENTER”鍵作為功能選擇鍵。短按進(jìn)入溫度和濕度的上下閾值設(shè)置,上傳時(shí)間間隔設(shè)置。短按“△”和“▽”鍵進(jìn)行數(shù)值加或減操作。休眠狀態(tài)下按任意鍵可喚醒設(shè)備。
4、溫濕度傳感器自動(dòng)檢測(cè)環(huán)境溫濕度變化,將溫度和濕度數(shù)據(jù)通過串口總線,將數(shù)據(jù)傳送給主控制器,主控將數(shù)據(jù)上傳至云端或本地臨時(shí)存儲(chǔ)。
5、用于顯示溫度、濕度,時(shí)間、電量指示、網(wǎng)絡(luò)信號(hào)強(qiáng)弱,屏幕帶背光控制。
6、4G模塊:未配網(wǎng)時(shí)需屏幕信號(hào)狀態(tài)閃爍指示,配網(wǎng)成功后,屏幕上會(huì)顯示信號(hào)強(qiáng)弱表示,溫濕度數(shù)據(jù)會(huì)每隔5-10分鐘上傳數(shù)據(jù)至云端或PC或移動(dòng)客戶端,在移動(dòng)/PC客戶端可以查看每天的溫濕度報(bào)表,方便使用者更好的掌握大棚、倉庫等場(chǎng)景溫濕度情況。
7、支持離線存儲(chǔ),避免信號(hào)不好時(shí)溫濕度數(shù)據(jù)丟失,最長可存儲(chǔ)一個(gè)月的時(shí)間和溫濕度數(shù)據(jù)。
8、溫濕度傳感器自動(dòng)檢測(cè)環(huán)境溫濕度變化,將溫度和濕度數(shù)據(jù)通過串口總線,將數(shù)據(jù)傳送給主控制器,主控將數(shù)據(jù)上傳至云端或本地臨時(shí)存儲(chǔ)。
四、方案特點(diǎn)
1.持久的續(xù)航能力,傳輸頻率自動(dòng)調(diào)整,數(shù)據(jù)上傳時(shí)間間隔10分鐘時(shí),可運(yùn)行60天。
2.實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),多種報(bào)警方式。
五、MCU主要特性
系統(tǒng)配置 | CPU核 | ARMCortex-M0+ | |||
最高主頻 | 48MHz,默認(rèn)工作頻率24MHz | ||||
GPIO | 多達(dá)52個(gè)GPIO,可以任意映射外部中斷向量 | ||||
Timer |
2個(gè)16位通用定時(shí)器 2個(gè)16位高級(jí)定時(shí)器,支持輸入捕獲/輸出比較/互補(bǔ)輸出的PWM 1個(gè)16位低功耗定時(shí)器,支持低功耗定時(shí)喚醒 |
||||
WDT |
2個(gè)看門狗定時(shí)器,可產(chǎn)生復(fù)位或中斷信號(hào), 其中一個(gè)支持獨(dú)立時(shí)鐘源。 |
||||
內(nèi)部存儲(chǔ) | Flash | 64Kb | 外設(shè)接口 | USART | 6路(支持7816MT=0) |
SRAM | 8Kb | SPI | 2路(主/從) | ||
模擬電路 | ADC | 16ch* 12位 | I2C | 2路(主/從) | |
Vref | 2.4V | LPUART | 1路 | ||
BOR | 欠壓復(fù)位 | 其它模塊 | RTC | 低功耗RTC | |
比較器 | 2ch,可喚醒 | LCD驅(qū)動(dòng)器 | 最大8COMx28SEG | ||
RNG | 1路真隨機(jī) | ||||
低功耗模式 | Halt | 0.8uA | CRC | CRC16/CRC32校驗(yàn) | |
Active-halt | 1uA@3.3V | PVD | 可編程電壓檢測(cè) | ||
低功耗運(yùn)行 | 90uA | 電氣特性 | 工作電壓 | 2.0 – 5.0V | |
高速運(yùn)行 | <5.5mA@48MHz?NOP | 工作溫度 | -40 -+105℃ | ||
封裝尺寸 | 4種封裝形式:TSSOP20L、QFN32、LQFP48、LQFP64 |
審核編輯:湯梓紅
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原文標(biāo)題:基于RJM32L030的大棚溫濕度報(bào)警器解決方案
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