基于Android平臺(tái)的土壤基質(zhì)多參數(shù)檢測(cè)儀研制.pdf

1、在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，土壤基質(zhì)的含水量、電導(dǎo)率及溫度等參數(shù)是影響作物生長(zhǎng)的重要因素，及時(shí)方便的檢測(cè)這些參數(shù)對(duì)于指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、提高作物產(chǎn)量有著非常重要的意義。無(wú)線通信技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用，也給了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展方向新的啟示。本文針對(duì)土壤基質(zhì)栽培特點(diǎn)，研制適應(yīng)土壤基質(zhì)含水量、電導(dǎo)率及溫度值檢測(cè)的復(fù)合傳感器，并基于該傳感器研制無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)，基于具有較高普及率的Android平臺(tái)開(kāi)發(fā)土壤基質(zhì)多參數(shù)無(wú)線檢測(cè)儀。
　　首先，對(duì)土壤基質(zhì)參數(shù)檢測(cè)方法、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、

2、便攜式儀器及無(wú)線通信技術(shù)研究現(xiàn)狀進(jìn)行分析，通過(guò)分析，確定含水量、電導(dǎo)率及溫度的檢測(cè)方法，制定研究技術(shù)路線。根據(jù)土壤基質(zhì)的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了土壤基質(zhì)多參數(shù)復(fù)合傳感器結(jié)構(gòu)及其檢測(cè)電路，分析主要器件及布線間的反射、串?dāng)_等問(wèn)題，優(yōu)化傳感器PCB板布局。
　　其次，結(jié)合WiFi通信技術(shù)，基于土壤基質(zhì)多參數(shù)復(fù)合式傳感器、CC2430無(wú)線單片機(jī)、HLK-RM04 WiFi模塊，采用Ad Hoc通信模式，設(shè)計(jì)了復(fù)合無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)，CC2430無(wú)線單片機(jī)

3、對(duì)復(fù)合傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集與處理，并通過(guò)串口與WiFi模塊通信，實(shí)現(xiàn)檢測(cè)參數(shù)的無(wú)線發(fā)送。針對(duì)使用過(guò)程存在的導(dǎo)線連接復(fù)雜、使用中插入土壤基質(zhì)易斷等問(wèn)題，采用模塊化設(shè)計(jì)思想，設(shè)計(jì)了復(fù)合式無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn) PCB輔助電路板，各模塊之間采用機(jī)械連接，增強(qiáng)了傳感器節(jié)點(diǎn)穿刺能力，使節(jié)點(diǎn)在實(shí)際使用中具有更好的實(shí)用性。
　　再次，基于Android技術(shù)開(kāi)發(fā)土壤基質(zhì)檢測(cè)儀手機(jī)App應(yīng)用程序。對(duì)檢測(cè)儀功能需求分析，根據(jù)界面設(shè)計(jì)原則設(shè)計(jì)了手機(jī)用戶界面，以及

4、手機(jī)版檢測(cè)儀功能程序，并在不同版本、不同手機(jī)機(jī)型上進(jìn)行測(cè)試，確保軟件運(yùn)行的準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性、安全性及可靠性。
　　最后，對(duì)土壤基質(zhì)多參數(shù)無(wú)線檢測(cè)儀進(jìn)行了調(diào)試、試驗(yàn)及綜合性能分析，經(jīng)過(guò)標(biāo)定后，其測(cè)量含水量的值與烘干法得到的含水量的值最大誤差為1.8％，相對(duì)誤差小于8.5%；電導(dǎo)率的值與HI98331土壤電導(dǎo)儀測(cè)量值相比，最大誤差為0.201mS/cm，相對(duì)誤差小于6.4%；溫度值與JM222高精度數(shù)字溫度計(jì)測(cè)得的結(jié)果相比最大誤差為1.