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专利号: 2022110732180
申请人: 深圳云存科技有限公司
专利类型:其他
专利状态:授权未缴费
专利领域: 控制;调节
更新日期:2023-09-24
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种智慧农场控制系统,其特征在于,包括:主控模块(1)、电源模块(2)、超高频射频识别模块(3)、存储模块(6)、触摸显示模块(4)和摄像模块(5),所述超高频射频识别模块(3)的电源端与所述电源模块(2)连接,输出端与所述主控模块(1)连接,用于将检测到的范围内工作人员和物料的标签信息传递给主控模块(1),所述摄像模块(5)与所述主控模块(1)连接,用于将采集到的工作人员人脸信息传递给主控模块(1),以确认工作人员权限,所述触摸显示模块(4)与所述主控模块(1)连接,用于接收主控模块(1)发出的物料显示信息,并对物料显示信息进行显示,以便工作人员确认,所述存储模块(6)与所述主控模块(1)连接,用于存储主控模块(1)发出的工作人员和物料记录信息;本系统通过超高频射频识别模块(3)实现对范围内人员和物料信息的一次性识别,提高了工作效率;

所述超高频射频识别模块(3)包括超高频的读写芯片、放大耦合电路和射频天线电路,所述读写芯片与所述主控模块(1)连接,所述放大耦合电路的输入端与所述读写芯片连接,输出端与所述射频天线电路连接,超高频的读写芯片发出读写信号,读写信号经放大耦合电路进行放大隔离,以提高读写信号的检测范围和稳定性;

射频天线电路包括型号为SP2T的射频切换开关S1和2根射频天线P3和P2,射频切换开关S1的2端口为输入端,与放大耦合电路的输出端连接,射频切换开关S1的1、3端口为受控端,与主控模块1连接,射频切换开关S1的4、6端口为输出端,分别通过电缆与射频天线P3和P2连接,射频天线P3和P2设置在不同的位置,使通过射频天线P3和P2发送的读写信号交叉覆盖,以提高超高频射频识别模块3的识别范围,使用时,主控模块1先控制射频切换开关S1,使射频切换开关S1的4端口与2端口连接,通过射频天线P3进行扫描,之后,主控模块1控制射频切换开关S1进行切换,使射频切换开关S1的6端口与2端口连接,通过射频天线P2进行扫描,进而完成了对射频天线P3和P2范围内的所有物料信息进行识别,提高了超高频射频识别模块3的识别范围;

所述放大耦合电路包括射频放大电路(31)、低通滤波电路(32)、耦合器电路(33)和功率检测电路(34),所述射频放大电路(31)的输入端与所述读写芯片连接,输出端经低通滤波电路(32)与所述耦合器电路(33)的输入端口连接,所述耦合器电路(33)的输出端与所述射频天线电路连接,所述功率检测电路(34)的输入端与所述耦合器电路(33)的耦合端连接,输出端与所述读写芯片连接;

耦合器电路(33)用于对读写信号进行隔离输出,改善读写信号的隔离度,提高读写信号的抗干扰能力和准确性,耦合器电路(33)的型号为XC0900P‑10S的耦合器芯片,功率检测电路(34)的输入端与所述耦合器电路(33)的耦合端连接,输出端与所述读写芯片连接,检测耦合器电路(33)的耦合端口的功率,并传递给读写芯片,以对耦合器电路(33)的工作状态进行监控;

还包括红外扫描枪接口电路和语音报警电路,所述语音报警电路与主控模块(1)连接,所述红外扫描枪接口电路的输出端与所述主控模块(1)连接,输入端适于连接红外扫描枪;

所述红外扫描枪接口电路包括USB接口电路(71)、开关电路(72)、浪涌保护电路(75)、共模抑制电路(74)和信号反馈电路(73),所述USB接口电路(71)的输入端适于连接所述红外扫描枪,所述USB接口电路(71)的信号输出端经所述共模抑制电路(74)与所述主控模块(1)连接,所述浪涌保护电路(75)与所述USB接口电路(71)的信号输出端连接,所述开关电路(72)的输入端与所述电源模块(2)连接,受控端与所述主控模块(1)连接,输出端与所述USB接口电路(71)的电源端连接,所述信号反馈电路(73)的受控端与所述USB接口电路(71)的电源端连接,输出端与所述主控模块(1)连接;

信号反馈电路(73)包括MOS管Q11,MOS管Q11的栅极接USB接口电路(71)的电源端,源极接地,漏极经电阻R351接电源模块(2),主控模块(1)的信号端与MOS管Q11的漏极连接;

还包括光照调节模块,所述光照调节模块包括光耦隔离电路、稳压输出电路、差分放大电路(101)和电压跟随电路(102),所述光耦隔离电路的输入端与所述主控模块(1)的PWM输出端连接,输出端与所述稳压输出电路的受控端连接,所述稳压输出电路的输入端与所述电源模块(2)连接,输出端与所述差分放大电路(101)的第二输入端连接,所述差分放大电路(101)的第一输入端与所述电源模块(2)连接,所述差分放大电路(101)的输出端与所述电压跟随电路(102)的输入端连接,所述电压跟随电路(102)的输出端适于连接0‑10V的调光电源控制器;

主控模块(1)输出的PWM信号经光耦隔离电路隔离,经隔离的PWM信号经稳压输出电路调节,输出对应的连续的直流电压,该直流电压经差分放大电路(101)进行放大,输出0‑10V的电压,实现对农作物光照环境的精准控制;

所述稳压输出电路包括第一三极管和第一储能电容组,所述第一三极管的基极与所述光耦隔离电路的输出端连接,发射极接地,集电极经第一电阻和第二电阻接所述电源模块(2),所述第一储能电容组的第一端分别与所述第一三极管的集电极和所述差分放大电路(101)的第二输入端连接,所述第一储能电容组的第二端接地;

主控模块(1)输出的PWM信号至稳压输出电路中第一三极管的基极,PWM信号为低电平时,第一三极管截止,电源模块(2)对第一储能电容组进行充电,第一储能电容组包括电容C56和C57,第一储能电容组的第一端和差分放大电路(101)的第二输入端连接,差分放大电路(101)的输入电压即为第一储能电容组的第一端电压,PWM信号为高电平时,第一三极管导通,第一储能电容组放电,对差分放大电路(101)的第二输入端输出电压仍为第一储能电容组的放电电压,即其第一端电压,差分放大电路(101)进行差分放大输出,改变PWM信号的占空比,改变对第一储能电容组充电时间,进而改变第一储能电容组的端电压,使稳压输出电路对差分放大电路(101)的输出电压稳定为第一储能电容组的第一端电压,实现了连续输出。

2.根据权利要求1所述的智慧农场控制系统,其特征在于,还包括4G通讯模块和定位模块,所述4G通讯模块与所述主控模块(1)连接,用于所述主控模块(1)与管理平台之间的通讯,所述定位模块与所述主控模块(1)连接,用于将检测到的位置信息传递给主控模块(1)。

3.根据权利要求2所述的智慧农场控制系统,其特征在于,还包括灌溉设备无线控制模块,所述灌溉设备无线控制模块包括Zigbee芯片电路(81)、无线放大电路(82)、无线滤波电路(83)和无线天线电路(84),所述Zigbee芯片电路(81)的通讯端与所述主控模块(1)连接,输出端与所述无线放大电路(82)的输入端连接,所述无线放大电路(82)的输出端与所述无线滤波电路(83)的输入端连接,所述无线滤波电路(83)的输出端与所述无线天线电路(84)连接。

4.根据权利要求3所述的智慧农场控制系统,其特征在于,还包括环境监测模块,所述环境监测模块包括:

气体检测芯片(91),与所述主控模块(1)连接,用于将检测到的环境空气质量信息传递给所述主控模块(1);

温湿度检测芯片(93),与所述主控模块(1)连接,用于将检测到的环境温湿度信息传递给所述主控模块(1);

光强传感器(92),与所述主控模块(1)连接,用于将检测到的环境光强信息传递给所述主控模块(1)。