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[原创] 应用在温室大棚中测量温度的低功耗数字温度传感芯片

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发表于 2024-1-5 09:30:40 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自 广东省深圳市
温室(greenhouse大棚,又称暖房。能透光、保温(或加温),用来栽培植物的设施。在不适宜植物生长的季节,能提供温室生育期和增加产量,多用于低温季节喜温蔬菜、花卉、林木等植物栽培或育苗等。温室的种类多,依不同的屋架材料、采光材料、外形及加温条件等又可分为很多种类。
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温室的类型包括种植温室、养殖温室、展览温室、实验温室、餐饮温室、娱乐温室等;温室系统的设计包括增温系统、保温系统、降温系统、通风系统、控制系统、灌溉系统等; 大棚只是简单的塑料薄膜和骨架构结,其内部设施很少,没有温室要求的高。因此严格说来,温室比大棚设备要求更高,可能要用到比较先进的仪器来严格控温。
加温耗能是温室冬季运行的主要障碍。提高温室的保温性能,降低能耗,是提高温室生产效益的直接手段。温室的保温比是衡量温室保温性能的一项基本指标。温室保温比是指热阻较小的温室透光材料覆盖面积与热阻较大的温室围护结构覆盖面积同地面积之和的比。保温比越大,说明温室的保温性能越好。
温室建设必须要考虑其耐久性。温室耐久性受温室材料耐老化性能、温室主体结构的承载能力等因素的影响。透光材料的耐久性除了自身的强度外,还表现在材料透光率随着时间的延长而不断衰减,而透光率的衰减程度是影响透光材料使用寿命的决定性因素。
实际上,物联网技术是将各种感知技术、现代网络技术和人工智能与自动化技术聚合与集成应用。在温室环境里,单栋温室可利用物联网技术,成为无线传感器网络一个测量控制区,采用不同的传感器节点和具有简单执行机构的节点,如风机、低压电机、阀门等工作电流偏低的执行机构,构成无线网络,来测量基质湿度、成分、pH值、温度以及空气湿度、气压、光照强度、二氧化碳浓度等,再通过模型分析,自动调控温室环境、控制灌溉和施肥作业,从而获得植物生长的佳条件。
对于温室成片的农业园区,物联网也可实现自动信息检测与控制。通过配备无线传感节点,每个无线传感节点可监测各类环境参数。通过接收无线传感汇聚节点发来的数据,进行存储、显示和数据管理,可实现所有基地测试点信息的获取、管理和分析处理,并以直观的图表和曲线方式显示给各个温室的用户,同时根据种植植物的需求提供各种声光报警信息和短信报警信息,实现温室集约化、网络化远程管理。
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数字温度传感芯片 - MTS4是工采网代理的国产品牌MYSENTECH推出的数字模拟混合信号温度传感芯片。较高测温精度±0.1℃,用户无需进行校准。温度芯片感温原理基于 CMOS 半导体PN节温度与带隙电压的特性关系,经过小信号放大、模数转换、数字校准补偿后,数字总线输出,具有精度高、一致性好、测温快、功耗低、可编程配置灵活、寿命长等优点。
芯片内置16-bit ADC,分辨率0.004°C,具有-103°C+153°C的超宽工作范围。芯片在出厂前经过100%的测试校准,根据温度误差特性进行校准系数的拟合,芯片内部自动进行补偿计算。芯片支持数字I2C通信接口、测温数据内存访问、功能配置等均可通过数字协议指令实现。I2C接口适合高速率的板级应用场景,较高接口速度可达2MHz
芯片内置非易失性E2PROM存储单元,用于保存芯片ID号、高低温报警阈值、温度校准修正值以及用户自定义信息,如传感器节点编号、位置信息等。
数字温度传感芯片 - MTS4特性:
高测温精度:±0.1/±0.5
测温范围:-103°C~+153°C
低功耗:典型待机电流 0.01µA,测温峰值电流0.36mA,测温平均电流 3.1μA AVG=161 次测量/s
宽工作电压范围:1.8V~5.5V
感温分辨率:16 位输出 0.004°C
温度转换时间可配置:
15.3ms/8.5ms/5.2ms/2.2ms
可配置单次/周期测量
较大112bit额外E2PROM空间用于存放用户信息
标准I2C接口, 可同时兼容数字单总线接口
加热芯片自诊断功能
数字温度传感芯片 - MTS4广泛应用在智能穿戴、空调、温室大棚、电子体温计、动物体温检测、医疗电子、冷链物流、仓储、热表气表水表等多领域,欢迎登录工采网咨询。


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