一种基于LoRa的农作物仓库监护设备专利检索-二极管电子零件及设备专利检索查询-专利查询网

一种基于LoRa的 农作物仓库监护设备

阅读：1发布：2020-08-07

专利汇可以提供一种基于LoRa的农作物仓库监护设备专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型涉及一种基于LoRa的农作物仓库监护设备，属于农作物存储用设备技术领域。本实用新型包括设备顶壳、隔板、设备外壳、滑轮、交流孔、滑轮连柱；设备顶壳位于设备外壳上端且为透明状，滑轮通过滑轮连柱安装在设备外壳底端，隔板安装在设备顶壳与设备外壳之间，交流孔分别位于隔板与设备外壳的底壳上，隔板上方放置有控制器，控制器上集成有OLED显示模块、传感器模块、LoRa通信模块、STM32 单片机模块，OLED显示模块、传感器模块、LoRa通信模块、电池模块均与STM32单片机模块连接，传感器模块包括烟雾传感器和温湿度传感器。本实用新型实时监测农作物存储环境，预防火灾解决了农作物存储难以监护的问题，本监护设备具有超低功耗的特点节能环保。，下面是一种基于LoRa的农作物仓库监护设备专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种基于LoRa的农作物仓库监护设备，其特征在于：包括设备顶壳（2-1）、隔板（2-
4）、设备外壳（2-5）、滑轮（2-8）、交流孔（2-10）、滑轮连柱（2-13）；
设备顶壳（2-1）位于设备外壳（2-5）上端且为透明状，滑轮（2-8）通过滑轮连柱（2-13）安装在设备外壳（2-5）底端，隔板（2-4）安装在设备顶壳（2-1）与设备外壳（2-5）之间，交流孔（2-10）分别位于隔板（2-4）与设备外壳（2-5）的底壳上，隔板（2-4）上方放置有控制器（2-
9），设备外壳（2-5）的底壳上放置有电池模块（1-5），控制器（2-9）上集成有OLED显示模块（1-1）、传感器模块（1-3）、LoRa通信模块（1-4）、STM32单片机模块（1-6），OLED显示模块（1-
1）、传感器模块（1-3）、LoRa通信模块（1-4）、电池模块（1-5）均与STM32单片机模块（1-6）连接，传感器模块（1-3）包括烟雾传感器和温湿度传感器。
2.根据权利要求1所述的一种基于LoRa的农作物仓库监护设备，其特征在于：所述的电池模块（1-5）包括蓄电池（2-12），控制器（2-9）上设有控制器母口（2-2），蓄电池（2-12）上连接有蓄电池公头Ⅰ（2-7）、蓄电池公头Ⅱ（2-11），控制器母口（2-2）与蓄电池公头Ⅱ（2-11）连接，设备外壳（2-5）的侧壁上设有出线口（2-6），蓄电池公头Ⅱ（2-11）蓄电池公头Ⅰ（2-7）出线口（2-6）后与外部电源连接。
3.根据权利要求1所述的一种基于LoRa的农作物仓库监护设备，其特征在于：所述的设备顶壳（2-1）为圆锥形，设备外壳（2-5）为圆柱形。
4.根据权利要求1所述的一种基于LoRa的农作物仓库监护设备，其特征在于：所述的STM32单片机模块（1-6）包括STM32L151C8T6单片机芯片U6、电阻R17、电阻R18、电容C14、电容C15、电容C16、电容C17、电容C18、轻触开关S1、晶振Y1、晶振Y2；电路连接方式如下：STM32单片机芯片U6的1号引脚、24号引脚、44号引脚连接3.3V电源正极，STM32单片机芯片U6的12号引脚、23号引脚接地，电容C14的一端同时连接STM32单片机芯片U6的3号引脚和晶振Y1，电容C15的另一端连接STM32单片机芯片U6的4号引脚和晶振Y1的另一端，电容C16的一端连接晶振Y2的一端和电阻R17的一端，同时接STM32L151C8T6单片机芯片U6的5号引脚，电容C17的一端连接晶振Y2的另一端和电阻R17的另一端，同时接STM32L151C8T6单片机芯片U6的6号引脚，电容C14、电容C15、电容C16、电容C17、电容C18的另一端同时接地，轻触开关S1的一端和电容C18的一端同时接地，3.3V电源正极连接电阻R18的一端，电阻R18的另一端、轻触开关S1的另一端和电容C18的另一端同时连接STM32L151C8T6单片机芯片U6的7号引脚。
5.根据权利要求4所述的一种基于LoRa的农作物仓库监护设备，其特征在于：所述的OLED显示模块（1-1）包括SSD1306 OLED显示屏（2-3）、SSD1306显示屏驱动芯片U1、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、电容C8、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、
1N4148 二极管D1；电路连接方式如下：SSD1306 OLED显示屏（2-3）与SSD1306显示屏驱动芯片U1连接，U1SSD1306显示屏驱动芯片U1的1号引脚接电容C1的一端，电容C1的另一端接SSD1306显示屏驱动芯片U1的2号引脚，SSD1306显示屏驱动芯片U1的3号引脚接电容C2的一端，电容C2的另一端接SSD1306显示屏驱动芯片U1的4号引脚，SSD1306显示屏驱动芯片U1的
5号引脚、8号引脚同时接3V3电源正极；3V3电源正极同时接电容C3的一端、电容C4的一端；
电容C3的另一端接地，电容C4的另一端接地，SSD1306显示屏驱动芯片U1的9号引脚接电阻R1的一端，电阻R1的另一端同时接3V3电源正极、1N4148二极管D1的负极端；1N4148二极管D1的正极端同时接SSD1306显示屏驱动芯片U1的9号引脚、电容C5的一端，电容C5的另一端接地，SSD1306显示屏驱动芯片U1的10号引脚同时接电阻R2的一端、STM32L151C8T6单片机芯片U6的25号引脚，电阻R2的另一端接3V3电源正极，SSD1306显示屏驱动芯片U1的11号引脚同时接电阻R3的一端、STM32L151C8T6单片机芯片U6的26号引脚，电阻R3的另一端接3V3电源正极，SSD1306显示屏驱动芯片U1的12号引脚接电阻R4的一端，电阻R4的另一端接地，SSD1306显示屏驱动芯片U1的13号引脚接电容C6的一端，电容C6的另一端接地，SSD1306显示屏驱动芯片U1的14号引脚同时接电容C7的一端、电容C8的一端，电容C7的另一端和电容C8的另一端同时接地。
6.根据权利要求4所述的一种基于LoRa的农作物仓库监护设备，其特征在于：所述的传感器模块（1-3）中的温湿度传感器采用DHT11温湿度传感器，包括DHT11芯片U4、电容C12、电阻R13；电路连接方式如下：电阻R13一端连接VCC另一端连接DHT11芯片U4的2号引脚，DHT11芯片U4的2号引脚连接STM32L151C8T6单片机芯片U6的33号引脚，电容C12一端连接DHT11芯片U4的1号引脚，另一端接地，DHT11芯片U4的2号引脚连STM32L151C8T6单片机芯片U6的33号引脚。
7.根据权利要求4所述的一种基于LoRa的农作物仓库监护设备，其特征在于：所述传感器模块（1-3）中的烟雾传感器采用MQ-2烟雾传感器，包括LM393比较器U5、电容C13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电位器RP2、发光二极管LED；电路连接方式如下：QM-N10MQ-2烟雾传感器的1号管脚、2号管脚、3号管脚同时接电源正极，QM-N10MQ-2烟雾传感器的5号管脚连接电阻R14的一端，电阻R14的另一端接地，QM-N10MQ-2烟雾传感器的4号管脚、6号管脚与电阻R15的一端同时接LM393比较器U5的2号引脚STM32L151C8T6单片机芯片U6的27号引脚，LM393比较器U5连接电位器RP2，电位器RP2的一端连接电源正极，另一端接地，LM393比较器U5的4号引脚接地，LM393比较器U5的1号引脚、电容C13的一端和发光二极管LED的负极同时接STM32L151C8T6单片机芯片U6的28号引脚，发光二极管LED的正极连接电阻R16，电阻R16的另一端与LM393比较器U5的8号引脚同时连接电源正极，电容C13的另一端接地。
8.根据权利要求4所述的一种基于LoRa的农作物仓库监护设备，其特征在于：所述LoRa通信模块电路包括一个SX1208芯片U7，SX1208芯片U7的3号引脚连接3.3V电源的正极；
SX1208芯片U7的2号引脚、9号引脚、16号引脚接地；SX1208芯片U7的1号引脚连接天线E1；
SX1208芯片U7的4号引脚连接STM32L151C8T6单片机芯片U6的18号引脚；SX1208芯片U7的5号引脚连接STM32L151C8T6单片机芯片U6的11号引脚；SX1208芯片U7的12号引脚连接STM32L151C8T6单片机芯片U6的15号引脚；SX1208芯片U7的13号引脚连接STM32L151C8T6单片机芯片U6的16号引脚；SX1208芯片U7的15号引脚连接STM32L151C8T6单片机芯片U6的14号引脚。
9.根据权利要求4所述的一种基于LoRa的农作物仓库监护设备，其特征在于：所述的控制器（2-9）上还集成有与STM32单片机模块（1-6）连接的报警模块（1-2），报警模块（1-2）包括IC1 555芯片U2、IC2 KD-482芯片U3、电容C9、电容C10、电容C11、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电位器RP1、二极管D1、稳压二极管DW1、三极管Q1 、Q2、Q3、蜂鸣器B、MOS管VT1 3DJ6、红外传感探头M、继电器K；电路连接方式如下：红外传感探头M连接MOS管VT1 3DJ6的G端，MOS管VT1 3DJ6的S端连接IC1 555芯片U2的2号引脚，MOS管VT1 3DJ6的D端连接电阻R5的一端，电阻R5的另一端连接IC1 555芯片U2的4号引脚，电阻R6一端连接IC1 555芯片U2的2号引脚，另一端连接电位器RP1的一端，电位器RP1的另一端连接IC1 555芯片U2的1号引脚，电容C9的一端与电容C10同时连接IC1 555芯片U2的1号引脚，电容C9的另一端连接IC1 555芯片U2的6号引脚，电容C10的另一端连接IC1 555芯片U2的5号引脚，电阻R7一端连接IC1 555芯片U2的7号引脚，另一端连接IC1 555芯片U2的4号引脚，电阻R8和电阻R9的一端同时连接IC1 555芯片U2的3号引脚，电阻R8的另一端连接IC2 KD-482芯片U3的1号引脚，电阻R9的另一端连接三极管Q1的基极，三极管Q1的集电极连接IC1 555芯片U2的8号引脚，三极管Q1的放射极同时连接二极管D1的负极和继电器K，二极管D1的负极、继电器K和稳压二极管DW1正极同时连接IC2 KD-482芯片U3的6号引脚，稳压二极管DW1负极连接IC2 KD-482芯片U3的7号引脚，电阻R10一端连接IC2 KD-482芯片U3的2号引脚，另一端与电容C11同时连接IC2 KD-482芯片U3的3号引脚，电容C11的另一端连接IC2 KD-482芯片U3的4号引脚，三极管Q2的基极连接IC2 KD-482芯片U3的5号引脚，发射极连接IC2 KD-482芯片U3的6号引脚和，集电极连接蜂鸣器B的一端，蜂鸣器B另一端连接IC1 555芯片U2的8号引脚，三极管Q3发射极连接IC2 KD-482芯片U3的6号引脚，集电极接地，三极管Q3的基极与电阻R11、电阻R12的一端同时连接3V3电源，电阻R11的另一端连接蜂鸣器B，电阻R12的另一端连接STM32L151C8T6单片机芯片U6的30号引脚。

说明书全文

一种基于LoRa的农作物仓库监护设备

技术领域

[0001] 本实用新型涉及一种基于LoRa的农作物仓库监护设备，属于农作物存储用设备技术领域。

背景技术

[0002] 农作物在存储时需要一定条件的温度、湿度，在存储条件不满足时，农作物可能会发霉、发芽、变质甚至产生毒性等，甚至会释放一些有害气体和物质。根据农作物不同的性状，确定合适的贮藏环境，以避免或减缓农作物在正常贮存期间内变质。现有农作物仓库存储有很多弊端，无法实时监护农作物存储环境，缺少有效的低功耗通讯方式，经常造成农作物存储过程中不必要的损失。与此同时，工作人员也往往需要花费大量的时间去检查农作物状态。因此，本实用新型提出一种基于LoRa的农作物仓库监护设备解决现有技术问题。发明内容

[0003] 本实用新型要解决的技术问题是：本实用新型提供一种基于LoRa的农作物仓库监护设备，该设备可以灵活的放在农作物存储地点任何位置，大型仓库可以依据实际情况放置若干该设备，不仅能实时监护农作物、预防火灾险情。

[0004] 本实用新型采用的技术方案是：一种基于LoRa的农作物仓库监护设备，包括设备顶壳2-1、隔板2-4、设备外壳2-5、滑轮2-8、交流孔2-10、滑轮连柱2-13；

[0005] 设备顶壳2-1位于设备外壳2-5上端且为透明状，滑轮2-8通过滑轮连柱2-13安装在设备外壳2-5底端，隔板2-4安装在设备顶壳2-1与设备外壳2-5之间，交流孔2-10分别位于隔板2-4与设备外壳2-5的底壳上，隔板2-4上方放置有控制器2-9，设备外壳2-5的底壳上放置有电池模块1-5，控制器2-9上集成有OLED显示模块1-1、传感器模块1-3、LoRa通信模块1-4、STM32单片机模块1-6，OLED显示模块1-1、传感器模块1-3、LoRa通信模块1-4、电池模块
1-5均与STM32单片机模块1-6连接，传感器模块1-3包括烟雾传感器和温湿度传感器。

[0006] 具体地，所述的电池模块1-5包括蓄电池2-12，控制器2-9上设有控制器母口2-2，蓄电池2-12上连接有蓄电池公头Ⅰ2-7、蓄电池公头Ⅱ2-11，控制器母口2-2与蓄电池公头Ⅱ2-11连接，设备外壳2-5的侧壁上设有出线口2-6，蓄电池公头Ⅱ2-11蓄电池公头Ⅰ2-7出线口2-6后与外部电源连接。

[0007] 优选地，所述的设备顶壳2-1为圆锥形，设备外壳2-5为圆柱形。

[0008] 具体地，所述的STM32单片机模块1-6包括STM32L151C8T6单片机芯片U6、电阻R17、电阻R18、电容C14、电容C15、电容C16、电容C17、电容C18、轻触开关S1、晶振Y1、晶振Y2；电路连接方式如下：STM32单片机芯片U6的1号引脚、24号引脚、44号引脚连接3.3V电源正极，STM32单片机芯片U6的12号引脚、23号引脚接地，电容C14的一端同时连接STM32单片机芯片U6的3号引脚和晶振Y1，电容C15的另一端连接STM32单片机芯片U6的4号引脚和晶振Y1的另一端，电容C16的一端连接晶振Y2的一端和电阻R17的一端，同时接STM32L151C8T6单片机芯片U6的5号引脚，电容C17的一端连接晶振Y2的另一端和电阻R17的另一端，同时接STM32L151C8T6单片机芯片U6的6号引脚，电容C14、电容C15、电容C16、电容C17、电容C18的另一端同时接地，轻触开关S1的一端和电容C18的一端同时接地，3.3V电源正极连接电阻R18的一端，电阻R18的另一端、轻触开关S1的另一端和电容C18的另一端同时连接STM32L151C8T6单片机芯片U6的7号引脚。

[0009] 具体地，所述的OLED显示模块1-1包括SSD1306 OLED显示屏2-3、SSD1306显示屏驱动芯片U1、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、电容C8、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、1N4148 二极管D1；电路连接方式如下：SSD1306 OLED显示屏2-3与SSD1306显示屏驱动芯片U1连接，U1SSD1306显示屏驱动芯片U1的1号引脚接电容C1的一端，电容C1的另一端接SSD1306显示屏驱动芯片U1的2号引脚，SSD1306显示屏驱动芯片U1的3号引脚接电容C2的一端，电容C2的另一端接SSD1306显示屏驱动芯片U1的4号引脚，SSD1306显示屏驱动芯片U1的5号引脚、8号引脚同时接3V3电源正极；3V3电源正极同时接电容C3的一端、电容C4的一端；电容C3的另一端接地，电容C4的另一端接地，SSD1306显示屏驱动芯片U1的9号引脚接电阻R1的一端，电阻R1的另一端同时接3V3电源正极、1N4148二极管D1的负极端；1N4148二极管D1的正极端同时接SSD1306显示屏驱动芯片U1的9号引脚、电容C5的一端，电容C5的另一端接地。SSD1306显示屏驱动芯片U1的10号引脚同时接电阻R2的一端、STM32L151C8T6单片机芯片U6的25号引脚，电阻R2的另一端接3V3电源正极，SSD1306显示屏驱动芯片U1的11号引脚同时接电阻R3的一端、STM32L151C8T6单片机芯片U6的26号引脚，电阻R3的另一端接3V3电源正极，SSD1306显示屏驱动芯片U1的12号引脚接电阻R4的一端，电阻R4的另一端接地，SSD1306显示屏驱动芯片U1的13号引脚接电容C6的一端，电容C6的另一端接地，SSD1306显示屏驱动芯片U1的14号引脚同时接电容C7的一端、电容C8的一端，电容C7的另一端和电容C8的另一端同时接地。

[0010] 具体地，所述的传感器模块1-3中的温湿度传感器采用DHT11温湿度传感器，包括DHT11芯片U4、电容C12、电阻R13；电路连接方式如下：电阻R13一端连接VCC另一端连接DHT11芯片U4的2号引脚，DHT11芯片U4的2号引脚连接STM32L151C8T6单片机芯片U6的33号引脚，电容C12一端连接DHT11芯片U4的1号引脚，另一端接地。DHT11芯片U4的2号引脚连接STM32L151C8T6单片机芯片U6的33号引脚。

[0011] 具体地，所述传感器模块1-3中的烟雾传感器采用MQ-2烟雾传感器，包括LM393比较器U5、电容C13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电位器RP2、发光二极管LED；电路连接方式如下：QM-N10MQ-2烟雾传感器的1号管脚、2号管脚、3号管脚同时接电源正极，QM-N10MQ-2烟雾传感器的5号管脚连接电阻R14的一端，电阻R14的另一端接地，QM-N10MQ-2烟雾传感器的4号管脚、6号管脚与电阻R15的一端同时接LM393比较器U5的2号引脚和STM32L151C8T6单片机芯片U6的27号引脚，LM393比较器U5连接电位器RP2，电位器RP2的一端连接电源正极，另一端接地，LM393比较器U5的4号引脚接地，LM393比较器U5的1号引脚、电容C13的一端和发光二极管LED的负极同时接STM32L151C8T6单片机芯片U6的28号引脚，发光二极管LED的正极连接电阻R16，电阻R16的另一端与LM393比较器U5的8号引脚同时连接电源正极，电容C13的另一端接地。

[0012] 具体地，所述LoRa通信模块电路包括一个SX1208芯片U7，SX1208芯片U7的3号引脚连接3.3V电源的正极；SX1208芯片U7的2号引脚、9号引脚、16号引脚接地；SX1208芯片U7的1号引脚连接天线E1；SX1208芯片U7的4号引脚连接STM32L151C8T6单片机芯片U6的18号引脚；SX1208芯片U7的5号引脚连接STM32L151C8T6单片机芯片U6的11号引脚；SX1208芯片U7的12号引脚连接STM32L151C8T6单片机芯片U6的15号引脚；SX1208芯片U7的13号引脚连接STM32L151C8T6单片机芯片U6的16号引脚；SX1208芯片U7的15号引脚连接STM32L151C8T6单片机芯片U6的14号引脚。

[0013] 具体地，所述的控制器2-9上还集成有与STM32单片机模块1-6连接的报警模块1-2，报警模块1-2包括IC1 555芯片U2、IC2 KD-482芯片U3、电容C9、电容C10、电容C11、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电位器RP1、二极管D1、稳压二极管DW1、三极管Q1、Q2、Q3、蜂鸣器B、MOS管VT1 3DJ6、红外传感探头M、继电器K；电路连接方式如下：红外传感探头M连接MOS管VT1 3DJ6的G端，MOS管VT1 3DJ6的S端连接IC1 555芯片U2的2号引脚，MOS管VT1 3DJ6的D端连接电阻R5的一端，电阻R5的另一端连接IC1 555芯片U2的4号引脚，电阻R6一端连接IC1 555芯片U2的2号引脚，另一端连接电位器RP1的一端，电位器RP1的另一端连接IC1 555芯片U2的1号引脚，电容C9的一端与电容C10同时连接IC1 555芯片U2的1号引脚，电容C9的另一端连接IC1 555芯片U2的6号引脚，电容C10的另一端连接IC1 555芯片U2的5号引脚，电阻R7一端连接IC1 555芯片U2的7号引脚，另一端连接IC1 555芯片U2的4号引脚，电阻R8和电阻R9的一端同时连接IC1 555芯片U2的3号引脚，电阻R8的另一端连接IC2 KD-482芯片U3的1号引脚，电阻R9的另一端连接三极管Q1的基极，三极管Q1的集电极连接IC1 555芯片U2的8号引脚，三极管Q1的放射极同时连接二极管D1的负极和继电器K，二极管D1的负极、继电器K和稳压二极管DW1正极同时连接IC2 KD-482芯片U3的6号引脚，稳压二极管DW1负极连接IC2 KD-482芯片U3的7号引脚，电阻R10一端连接IC2 KD-482芯片U3的2号引脚，另一端与电容C11同时连接IC2 KD-482芯片U3的3号引脚，电容C11的另一端连接IC2 KD-482芯片U3的4号引脚，三极管Q2的基极连接IC2 KD-482芯片U3的
5号引脚，发射极连接IC2 KD-482芯片U3的6号引脚，集电极连接蜂鸣器B的一端，蜂鸣器B另一端连接IC1 555芯片U2的8号引脚。三极管Q3发射极连接IC2 KD-482芯片U3的6号引脚，集电极接地，三极管Q3的基极与电阻R11、电阻R12的一端同时连接3V3电源，电阻R11的另一端连接蜂鸣器B，电阻R12的另一端连接STM32L151C8T6单片机芯片U6的30号引脚。

[0014] 本实用新型的有益效果是：该设备主要通过安全方便的存储方式，低功耗范围广的LoRa通讯方式实现对农作物全方位的监护，同时避免了农作物在仓库存储过程中的不必要损失。解决了农作物存储中，存储环境信息无法实时掌握，通讯方式缺失等问题。监测数据能够通过低功耗广域网的LoRa通信技术上传至云端服务器，烟雾浓度出现异常时及时推送给管理者终端设备进行预警和报警，实现了远程监测功能，有效预防了仓库火灾。附图说明

[0015] 图1是本实用新型的电路模块连接结构框图；

[0016] 图2是本实用新型的整体外观示意图；

[0017] 图3是本实用新型的OLED显示模块电路连接图；

[0018] 图4是本实用新型的报警模块红外传感器电路连接图；

[0019] 图5是本实用新型的温湿度传感器模块电路连接图；

[0020] 图6是本实用新型的MQ-2烟雾传感器模块电路连接图；

[0021] 图7是图本实用新型的STM32单片机模块电路连接图；

[0022] 图8是本实用新型的LoRa通信模块电路连接图；

[0023] 图中各标号：1-1-OLED显示模块、1-2-报警模块、1-3-传感器模块、1-4-LoRa通信模块、1-5-电池模块、1-6-STM32单片机模块、2-1-设备顶壳、2-2-控制器母口、2-3-OLED显示屏、2-4-隔板、2-5-设备外壳、2-6-出线口、2-7-蓄电池公头Ⅰ、2-8-滑轮、2-9-控制器、2-10-交流孔、2-11蓄电池公头Ⅱ、2-12-蓄电池、2-13-滑轮连柱。

具体实施方式

[0024] 下面结合附图和具体实施例，对本实用新型作进一步说明，应当理解，此处所描述的实施例仅用于说明和解释实用新型，并不限定本实用新型。

[0025] 实施例1：如图1-8所示，一种基于LoRa的农作物仓库监护设备，包括设备顶壳2-1、隔板2-4、设备外壳2-5、滑轮2-8、交流孔2-10、滑轮连柱2-13；

[0026] 设备顶壳2-1位于设备外壳2-5上端且为透明状，滑轮2-8通过滑轮连柱2-13安装在设备外壳2-5底端，隔板2-4安装在设备顶壳2-1与设备外壳2-5之间，交流孔2-10分别位于隔板2-4与设备外壳2-5的底壳上，隔板2-4上方放置有控制器2-9，设备外壳2-5的底壳上放置有电池模块1-5，控制器2-9上集成有OLED显示模块1-1、传感器模块1-3、LoRa通信模块1-4、STM32单片机模块1-6，OLED显示模块1-1、传感器模块1-3、LoRa通信模块1-4、电池模块
1-5均与STM32单片机模块1-6连接，传感器模块1-3包括烟雾传感器和温湿度传感器。

[0027] 设备顶壳2-1和设备外壳2-5用于保护该设备内部结构，避免积灰影响设备正常运转。隔板2-4用于分隔开控制器2-9和电池模块1-5，防止它们互相碰撞同时也更好地利用设备内部空间。交流孔2-10让设备内部之间、内部与外部之间空间连通、空气流通，也能够有效避免烟雾传感器只能收集设备内部环境数据从而失效。滑轮2-8让设备便于移动，本实施例中一个设备包含两个滑轮2-8与两个滑轮连柱2-13，能够容易的将本设备放到农作物存储仓库的任意位置。传感器模块1-3用于收集环境信息，OLED显示模块1-1用于显示收集的信息，LoRa通信模块1-4通过基站传输到云端再传送到监控终端，用于传输收集的信息并进行预警。

[0028] 具体地，所述的电池模块1-5包括蓄电池2-12，控制器2-9上设有控制器母口2-2，蓄电池2-12上连接有蓄电池公头Ⅰ2-7、蓄电池公头Ⅱ2-11，控制器母口2-2与蓄电池公头Ⅱ2-11连接，设备外壳2-5的侧壁上设有出线口2-6，蓄电池公头Ⅱ2-11蓄电池公头Ⅰ2-7出线口2-6后与外部电源连接。控制器母口2-2用于与电池模块建立联系，本实施例中为与蓄电池公头Ⅱ2-11连接，蓄电池公头Ⅰ2-7用于给整个电路提供电，蓄电池2-12用于在不可抗的无法建立与外部电联系情况下，给该设备暂时的供电，保证在特殊环境下设备的正常运行。
出线口2-6用于将蓄电池公头12-7顺利的连接外部电源。

[0029] 进一步地，所述的设备顶壳2-1为圆锥形，美观而又易于观察OLED显示屏2-3，设备外壳2-5为圆柱形。

[0030] 进一步地，如图7所示，所述的STM32单片机模块1-6包括STM32L151C8T6单片机芯片U6、电阻R17、电阻R18、电容C14、电容C15、电容C16、电容C17、电容C18、轻触开关S1、晶振Y1、晶振Y2；电路连接方式如下：STM32单片机芯片U6的1号引脚、24号引脚、44号引脚连接3.3V电源正极，STM32单片机芯片U6的12号引脚、23号引脚接地，电容C14的一端同时连接STM32单片机芯片U6的3号引脚和晶振Y1，电容C15的另一端连接STM32单片机芯片U6的4号引脚和晶振Y1的另一端，电容C16的一端连接晶振Y2的一端和电阻R17的一端，同时接STM32L151C8T6单片机芯片U6的5号引脚，电容C17的一端连接晶振Y2的另一端和电阻R17的另一端，同时接STM32L151C8T6单片机芯片U6的6号引脚，电容C14、电容C15、电容C16、电容C17、电容C18的另一端同时接地，轻触开关S1的一端和电容C18的一端同时接地，3.3V电源正极连接电阻R18的一端，电阻R18的另一端、轻触开关S1的另一端和电容C18的另一端同时连接STM32L151C8T6单片机芯片U6的7号引脚。

[0031] 所述STM32单片机模块1-6采用ARM公司的Cortex-M3架构的STM32F103系列单片机，功耗较低，价格低廉，72MHz主频可以很好的完成主控芯片的工作任务，也能保证很好的实时性。

[0032] 进一步地，如图3所示，所述的OLED显示模块1-1包括SSD1306 OLED显示屏2-3、SSD1306显示屏驱动芯片U1、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、电容C8、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、1N4148二极管D1；电路连接方式如下：SSD1306 OLED显示屏2-3与SSD1306显示屏驱动芯片U1连接，U1SSD1306显示屏驱动芯片U1的1号引脚接电容C1的一端，电容C1的另一端接SSD1306显示屏驱动芯片U1的2号引脚，SSD1306显示屏驱动芯片U1的3号引脚接电容C2的一端，电容C2的另一端接SSD1306显示屏驱动芯片U1的4号引脚，SSD1306显示屏驱动芯片U1的5号引脚、8号引脚同时接3V3电源正极；3V3电源正极同时接电容C3的一端、电容C4的一端；电容C3的另一端接地，电容C4的另一端接地，SSD1306显示屏驱动芯片U1的9号引脚接电阻R1的一端，电阻R1的另一端同时接3V3电源正极、1N4148二极管D1的负极端；1N4148二极管D1的正极端同时接SSD1306显示屏驱动芯片U1的9号引脚、电容C5的一端，电容C5的另一端接地。SSD1306显示屏驱动芯片U1的10号引脚同时接电阻R2的一端、STM32L151C8T6单片机芯片U6的25号引脚，电阻R2的另一端接3V3电源正极，SSD1306显示屏驱动芯片U1的11号引脚同时接电阻R3的一端、STM32L151C8T6单片机芯片U6的26号引脚，电阻R3的另一端接3V3电源正极，SSD1306显示屏驱动芯片U1的12号引脚接电阻R4的一端，电阻R4的另一端接地，SSD1306显示屏驱动芯片U1的13号引脚接电容C6的一端，电容C6的另一端接地，SSD1306显示屏驱动芯片U1的14号引脚同时接电容C7的一端、电容C8的一端，电容C7的另一端和电容C8的另一端同时接地。

[0033] 所述OLED显示模块1-1采用嵌入了对比度控制器、可显示RAM和晶振的SSD1306 OLED显示屏，减少了外部器件和功耗。

[0034] 进一步地，如图5所示，所述的传感器模块1-3中的温湿度传感器采用DHT11温湿度传感器，包括DHT11芯片U4、电容C12、电阻R13；电路连接方式如下：电阻R13一端连接VCC另一端连接DHT11芯片U4的2号引脚，DHT11芯片U4的2号引脚连接STM32L151C8T6单片机芯片U6的33号引脚，电容C12一端连接DHT11芯片U4的1号引脚，另一端接地。DHT11芯片U4的2号引脚连接STM32L151C8T6单片机芯片U6的33号引脚。

[0035] 进一步地，如图6所示，所述传感器模块1-3中的烟雾传感器采用MQ-2烟雾传感器，包括LM393比较器U5、电容C13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电位器RP2、发光二极管LED；电路连接方式如下：QM-N10MQ-2烟雾传感器的1号管脚、2号管脚、3号管脚同时接电源正极，QM-N10MQ-2烟雾传感器的5号管脚连接电阻R14的一端，电阻R14的另一端接地，QM-N10MQ-2烟雾传感器的4号管脚、6号管脚与电阻R15的一端同时接LM393比较器U5的2号引脚和STM32L151C8T6单片机芯片U6的27号引脚，LM393比较器U5连接电位器RP2，电位器RP2的一端连接电源正极，另一端接地，LM393比较器U5的4号引脚接地，LM393比较器U5的1号引脚、电容C13的一端和发光二极管LED的负极同时接STM32L151C8T6单片机芯片U6的28号引脚，发光二极管LED的正极连接电阻R16，电阻R16的另一端与LM393比较器U5的8号引脚同时连接电源正极，电容C13的另一端接地。

[0036] 进一步地，如图8所示，所述LoRa通信模块电路包括一个SX1208芯片U7，SX1208芯片U7的3号引脚连接3.3V电源的正极；SX1208芯片U7的2号引脚、9号引脚、16号引脚接地；SX1208芯片U7的1号引脚连接天线E1；SX1208芯片U7的4号引脚连接STM32L151C8T6单片机芯片U6的18号引脚；SX1208芯片U7的5号引脚连接STM32L151C8T6单片机芯片U6的11号引脚；SX1208芯片U7的12号引脚连接STM32L151C8T6单片机芯片U6的15号引脚；SX1208芯片U7的13号引脚连接STM32L151C8T6单片机芯片U6的16号引脚；SX1208芯片U7的15号引脚连接STM32L151C8T6单片机芯片U6的14号引脚。

[0037] 所述LoRa通信模块1-4使用SX1208芯片，具有极为优秀的低功耗特性，非常适用于低功耗广域网的搭建。

[0038] 进一步地，如图4所示，所述的控制器2-9上还集成有与STM32单片机模块1-6连接的报警模块1-2，报警模块1-2包括IC1 555芯片U2、IC2 KD-482芯片U3、电容C9、电容C10、电容C11、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电位器RP1、二极管D1、稳压二极管DW1、三极管Q1、Q2、Q3、蜂鸣器B、MOS管VT1 3DJ6、红外传感探头M、继电器K；电路连接方式如下：红外传感探头M连接MOS管VT1 3DJ6的G端，MOS管VT1 3DJ6的S端连接IC1 555芯片U2的2号引脚，MOS管VT1 3DJ6的D端连接电阻R5的一端，电阻R5的另一端连接IC1 555芯片U2的4号引脚，电阻R6一端连接IC1 555芯片U2的2号引脚，另一端连接电位器RP1的一端，电位器RP1的另一端连接IC1 555芯片U2的1号引脚，电容C9的一端与电容C10同时连接IC1 555芯片U2的1号引脚，电容C9的另一端连接IC1 555芯片U2的6号引脚，电容C10的另一端连接IC1 555芯片U2的5号引脚，电阻R7一端连接IC1 555芯片U2的7号引脚，另一端连接IC1 555芯片U2的4号引脚，电阻R8和电阻R9的一端同时连接IC1 555芯片U2的3号引脚，电阻R8的另一端连接IC2 KD-482芯片U3的1号引脚，电阻R9的另一端连接三极管Q1的基极，三极管Q1的集电极连接IC1 555芯片U2的8号引脚，三极管Q1的放射极同时连接二极管D1的负极和继电器K，二极管D1的负极、继电器K和稳压二极管DW1正极同时连接IC2 KD-482芯片U3的6号引脚，稳压二极管DW1负极连接IC2 KD-482芯片U3的7号引脚，电阻R10一端连接IC2 KD-482芯片U3的2号引脚，另一端与电容C11同时连接IC2 KD-482芯片U3的3号引脚，电容C11的另一端连接IC2 KD-482芯片U3的4号引脚，三极管Q2的基极连接IC2 KD-482芯片U3的5号引脚，发射极连接IC2 KD-482芯片U3的6号引脚，集电极连接蜂鸣器B的一端，蜂鸣器B另一端连接IC1 555芯片U2的8号引脚。三极管Q3发射极连接IC2 KD-482芯片U3的6号引脚，集电极接地，三极管Q3的基极与电阻R11、电阻R12的一端同时连接3V3电源，电阻R11的另一端连接蜂鸣器B，电阻R12的另一端连接STM32L151C8T6单片机芯片U6的30号引脚。

[0039] 报警模块1-2通过红外传感探头M检测是否有陌生人靠近该设备，在有人靠近设备时启动蜂鸣器示警，用于预防设备丢失与仓库失窃。

[0040] 本实用新型的工作原理是：

[0041] 所述STM32单片机模块1-6与传感器模块1-3连接，由于在隔板2-4和设备外壳2-5上设置有交流孔2-10，所以DHT11传感器可以实时收集到仓库存储环境信息，MQ-2烟雾传感器可以无障碍的收集整个农作物仓库环境的信息，传感器模块1-3实时监测农作物存储环境温、湿度以及烟雾浓度，预防火灾。OLED显示屏2-3上实时显示当前环境温度、湿度以及当前农作物存储仓库烟雾浓度；STM32单片机模块1-6与报警模块1-2连接，用于在有人靠近设备时启动蜂鸣器示警，当多个设备同时放置在大型农作物存储仓库时不仅能够有效预警火灾事故，同时也能完成监护农作物安全的任务；STM32单片机模1-6与LoRa通信模块1-4连接，通信模块1-4将信息通过基站传输到云端再传送到监控终端。

[0042] 本设备能够有效的监护存储环境的信息，能够减少在农作物存储过程中不必要的损失。农作物存储极容易因为存储环境不合适而产生农作物发芽、发霉、变质等现象，存储环境的温湿度则是及其重要的衡量存储环境标准，本设备搭载了DHT11温湿度传感器有效的监控存储环境的温度和湿度。另一方面，农作物存储过程极易发生火灾事故，由于农作物大多属于易燃范围，所以火势不容易控制经常造成极大的经济损失，本设备包含了MQ-2烟雾传感器来有效的预防火灾。当MQ-2烟雾传感器检测到烟雾时，LM393比较器U5的2号引脚的电压值，跟MQ-2烟雾传感器检测到气体的浓度成正比，当浓度值超过电位器RP1设定的阀值时，LM393比较器U5的2号引脚的点位高于LM393比较器U5的3号引脚的点位，这个时候，LM393比较器U5的1号引脚输出低电平，LED灯亮，R8为LED灯限流电阻，C10为滤波电容。MQ-2烟雾传感器输出低电平，反之，当没有信号的时候，MQ-2烟雾传感器输出高电平，等于电源电压。此外，本设备使用LoRa通信模块来通信，范围广、功耗低、功率高，丰富了通信方式的同时也能够根据数据来分析农作物仓库存储环境指数变化的规律与原因，进行有效的分析和总结，尽量达成控制存储温湿度在最佳数值浮动，远离或杜绝产生火灾的因素。

[0043] 该设备力求以更方便、简洁、低功耗的方式控制，当接收到的烟雾浓度数值异常时，采取LoRa通信模块1-4可远程提示工作人员及时查看烟雾来源，有效避免失火现象发生。蓄电池2-12可以在设备与外界电源切断电连接的时候暂时为设备供电，避免因设备停止出现的问题。

[0044] 综上所述，本实用新型持久耐用、实时监护、控制简单、功耗低下。该装置为农作物存储的安全与智能监护提供了可行方案，是物理信息融合系统底层信息采集设备在农作物存储业的较好应用，有一定的发展前景和市场需求。

[0045] 上面结合附图对本实用新型的具体实施例作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

标题	发布/更新时间	阅读量
一种汽车唤醒电路及工作方法	2021-07-19	1
一种基于微电网的电能调度装置	2021-01-07	0
有机发光二极管、OLED显示装置及车辆用显示装置	2021-09-11	1
一种像素电路、像素电路的衰退补偿方法及显示屏	2020-09-23	3
宽带移相器及包括该宽带移相器的电子装置	2020-07-17	0
一种沟槽型功率开关器件及其制作方法	2020-12-01	0
有机发光二极管以及包括其的有机发光装置	2020-06-01	2
一种电机转子用旋转整流二极管及其制作工艺	2020-12-23	3
具备抗干扰功能的乏燃料水池分体式雷达液位计监测系统	2021-01-24	1
一种可远程检测多路直流模拟电压的装置	2021-12-01	0

一种基于LoRa的农作物仓库监护设备

一种基于LoRa的农作物仓库监护设备

技术领域

背景技术

具体实施方式

该功能需要专业版企业版VIP权限，您可以：