本技术涉及农业，特别涉及基于故障诊断的物联网数据采集装置。
背景技术：
1、物联网数据采集装置将从传感器和其它待测设备等模拟和数字被测单元中自动采集非电量或者电量信号，送到上位机中进行分析、处理，分析环境数据整体走向，提高对天气情况、气温条件、灾害强度、土壤湿度等的关联监测能力；
2、神经网络是由大量互联的处理单元连接而成，它是基于现代神经生物学以及认知科学在信息处理领域应用的研究成果。它具有大规模并行模拟处理、连续时间动力学和网络全局作用等特点，有很强的自适应学习和非线性拟合能力从而可以替代复杂耗时的传统算法，使信号处理过程更接近人类思维活动；
3、随着科技不断发展，物联网装置的复杂程度不断提高，设备故障的可能性随之增加，同时农业物联网所处环境复杂，设备更易出现故障。传感器是农业物联网数据采集装置的核心，一旦发生故障，传感器将无法获取正确的环境检测值，降低物联网服务质量。例如，温湿度传感器出现漂移后，温室通风控制系统将无法正常工作；
4、目前现存的大部分数据采集装置不具备故障诊断或自重启功能，一旦出现故障，只能通过传统的人工维护方法排查装置，修复故障部位，耗费人力、物力，不利于提高装置维护效率，不利于增强装置的可靠性和安全性。
技术实现思路
1、(一)解决的技术问题
2、针对现有技术的不足，本实用新型提供了基于故障诊断的物联网数据采集装置，解决现存的大部分数据采集装置不具备故障诊断或自重启功能，一旦出现故障，只能通过传统的人工维护方法排查装置的技术问题。
3、(二)技术方案
4、为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：
5、基于故障诊断的物联网数据采集装置，包括：单片机、传感器模块、无线通信模块、sdi-12转串口模块、云平台、移动电源、npn型三极管；其中，单片机与传感器模块、sdi-12转串口模块、无线通信模块、npn型三极管连接；所述传感器模块包括温湿度传感器、ph传感器、风向传感器、风速传感器、光合有效辐射传感器和teros12土壤水分、温度、电导率传感器，所述sht30温湿度传感器是基于电容测量原理设计的，具有高精度、低功耗和快速响应等特性，是一种数字温湿度传感器。
6、优选的：单片机选择cortex-m3作为处理器内核，处理传感器模块获取的环境数据并传输给无线通信模块，ph传感器采用由玻璃指示电极和参比电极组合在一起的复合电极。
7、优选的：所述风速传感器模块为数字传感器，感应部分由三个圆锥形的空心风杯组成，当风杯转动时，带动同轴的多齿截光盘转动，通过电路获取与风杯转速成正比的脉冲信号，根据计数器计数的脉冲信号，通过换算获取实际风速值。
8、优选的：所述teros12土壤水分、温度、电导率传感器通过sdi-12转串口模块将感知数据传送至单片机。
9、优选的：所述无线通信模块为dtu通信模块，通过接口连接终端设备，其获取的数据通过4g进行无线传输，移动电源提供12v电压，一端连接npn型三极管集电极，单片机连接基极，传感器模块连接发射极。
10、(三)有益效果
11、1、针对环境参数的细微变化，本实用新型将传感器技术与单片机技术相结合，实现对环境的实时精准监测。采用多种传感器，实现ph值、温湿度、光合有效辐射值、土壤电导率等多种环境参数的高效采集；采用无线通信模块，通过4g网络高效稳定传输数据，管理人员足不出户就能快速了解环境信息；采用模块化设计思想，能够自有扩展或裁剪传感器的种类及数量，具有广阔的应用前景和实用价值。
12、2、针对复杂环境中物联网装置易故障的现象，增加基于bp神经网络的故障诊断算法，实时、在线监测各传感器的运行状态，增加npn型三极管，重启、隔离故障部件。上位机获取异常数据，通过bp神经网络，快速定位故障部位，缩短故障处理时间，提高设备可靠性；下位机通过看门狗电路，避免装置失效，使设备重新进入稳定运行期，提高安全性能；下位机通过npn型三极管，重启、隔离故障部件，提高装置维护效率，增强本装置的鲁棒性和安全性。
1.基于故障诊断的物联网数据采集装置，其特征在于，该基于故障诊断的物联网数据采集装置包括：单片机（1）、传感器模块、无线通信模块（9）、sdi-12转串口模块（7）、云平台（10）、移动电源（11）、npn型三极管（12）；
2.如权利要求1所述的基于故障诊断的物联网数据采集装置，其特征在于：单片机（1）选择cortex-m3作为处理器内核，处理传感器模块获取的环境数据并传输给无线通信模块（9）。
3.如权利要求2所述的基于故障诊断的物联网数据采集装置，其特征在于：ph传感器（3）采用由玻璃指示电极和参比电极组合在一起的复合电极。
4.如权利要求1所述的基于故障诊断的物联网数据采集装置，其特征在于：所述风速传感器（5）模块为数字传感器，感应部分由三个圆锥形的空心风杯组成。
5.如权利要求1所述的基于故障诊断的物联网数据采集装置，其特征在于：所述teros12土壤水分、温度、电导率传感器（8）通过sdi-12转串口模块（7）将感知数据传送至单片机（1）。
6.如权利要求5所述的基于故障诊断的物联网数据采集装置，其特征在于：所述无线通信模块（9）为dtu通信模块，通过接口连接终端设备，其获取的数据通过4g进行无线传输，移动电源（11）提供12v电压，一端连接npn型三极管（12）集电极，单片机（1）连接基极，传感器模块连接发射极。
