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节水灌溉温湿度传感器选择

时间:2017-03-09 15:45   生产厂家:东莞市正航仪器设备有限公司    品牌:sailham正航


在现代农业信息化中,信息的采集主要有温度、湿度、雨量、土壤湿度、土壤温度、风速、风向、静辐射、流量、压力信号等,对这些信息的有效采集需要选择能够满足要求并简单易用、性价比高的传感器。本文结合北京农业信息技术研究中心的实际应用经验,主要针对空气和土壤的温湿度的测量与控制,探讨农业信息化中温湿度传感器的选择与应用。

温度传感器包括热电偶传感器、热电阻传感器、热敏电阻、屏,体管温度传感器以及近几年出现的集成模块温度传感器等。农业生产中需要采集的温度数据有空气温度和土壤温度,通常采用热电阻rT1oo来测量土壤温度,用全数宇式的集成温度传感器测量空气温度。

 

节水灌溉温湿度传感器

 

 

一、土壤温度传感器

土壤温度的数据采集采用热电阻rT1oo温度传感器,热电阻的优点是线性度好,精度高,有较好的长期稳定性,工作温度范围大,只要经过适当的数据处理就可以传输、显示并记录其温度输出。铂电阻在0℃时的额定电阻值是Ioo},它是一种标准化的器件,铂金属的长期稳定性、可重复操作性、快速响应及较宽的工作温度范围等特性使其能够适合多种应用,铂电阻的电阻和温度并非成线性关系,但是经过一定的温度补偿后基本成线性关系。所以只要将已知的电流流过该电阻就可以得到与温度成正比例的输出电压。根据已知的电阻和温度的关系就可以知道被测温度值。在实际应用中,用三端可调稳压器LM317自制1mA的恒流源给土壤温度传感器供电,即可得到满足要求范围的电压信号输出,其原理如图1所示。

 

节水灌溉温湿度传感器选择

 

 

二、空气温度传感器

空气温度的信号采集选用全数宇式的集成温度传感器DS18B20o DS18B20是关国DALLAS半导体公司推出的一种改进型智能温度传感器。与传统的热敏电阻相比,它能够直接读出被测温度并且可根据实际要求,通过简单的编程实现9一12位的数值读数方式。可以分别在93.75 ms和750 ms内完成9位和12位的数宇量,而且从DS18B20读出的信息或写入DS18B20的信息仅需要一根口线(单线接口)读写,温度变换功率来源于数据总线,总线本身也可以向所挂接的DS18B20供电,而无需额外电源。因而使用DS18B20可使系统结构更趋简单,可靠性更高。它在测温精度、转换时间、传输距离、分辨率等方而有了很大的改进,给用户带来了更方便的使用和更令人满意的效果。其典型的接线图如图2所示。由接线方式可以看出,用一条传输线就可以完成温度传感器的信号的采集,这是采用外部供电的一种接线方式,此种方式温度信号的转换速度比较快,可以适应实时性要求比较高的场合。

在电路中,为了满足信号远程传输的要求,采用了三态缓冲器74ALS244作信号驱动,提高了信号传输的可靠性。DS18B20也可以采用内部电源供电,但这种单线接线方式,温度转化为数宇信号的速度比较慢DS18B20充分利用了单总线的独特特点,可以轻松的组建传感器网络,提高系统的抗干扰性,使系统设计更灵活,方便,而且适合在恶劣的环境下进行温度现场测量。http://www.zhenghang88.com