基于GSM的果園土壤濕度智能監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、在果園的生產(chǎn)管理中,環(huán)境對果樹的生長發(fā)育、栽培技術(shù)的實(shí)施、病蟲害的預(yù)防等有著極其重要的影響。其中,土壤水分對果樹生長的影響尤為重要。土壤水分的變動直接影響著果樹發(fā)育和果實(shí)品質(zhì),對果樹的生長、存活等具有重要的意義。根據(jù)對果園的調(diào)查和對果農(nóng)的走訪情況進(jìn)行研究分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn)果農(nóng)對土壤水分信息的獲取一般都是憑借經(jīng)驗(yàn),科學(xué)度低、時(shí)效性差。難以保證監(jiān)測的實(shí)時(shí)性和有效性,在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上落后。國外的土壤濕度監(jiān)控產(chǎn)品在技術(shù)上比較成熟,但價(jià)格昂貴,高校或

2、科研院所還可以接受,但對于普通農(nóng)戶卻難以接受。我國的一些相關(guān)產(chǎn)品能進(jìn)行信息的采集、處理和傳遞,但不具有遠(yuǎn)程無線數(shù)據(jù)傳輸、智能控制等功能。在果園特定場合環(huán)境下,不能滿足要求。為此,綜合利用傳感器技術(shù)、無線通訊技術(shù)及模糊控制技術(shù),研制一種適合中國國情具有土壤水分信息快速提取、數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸、智能監(jiān)控灌溉等功能的果園土壤濕度監(jiān)控系統(tǒng),對于營造果樹適宜的生長環(huán)境,勢在必行。
　　 本文對監(jiān)控系統(tǒng)的研究背景、意義及國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了系統(tǒng)分

3、析。在果園的實(shí)際環(huán)境狀況的基礎(chǔ)上,針對有線系統(tǒng)監(jiān)測布線不靈活或長時(shí)無人監(jiān)測等特點(diǎn),提出一種利用GSM模塊以短信息的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸?shù)姆桨?進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)和技術(shù)集成,并對數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院驼_率進(jìn)行了系統(tǒng)試驗(yàn)。
　　 本文對監(jiān)控系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了整體艦劃,制定了土壤濕度的采集、數(shù)據(jù)傳輸及控制方案。監(jiān)控系統(tǒng)主要選用低功耗芯片,以MSP430F149微處理器為核心,采用中斷方式,在IAR開發(fā)環(huán)境下,運(yùn)用C語言完成主程序、鍵盤掃描、

4、顯示、數(shù)據(jù)采集、GSM短息收發(fā)等程序的設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)土壤水分、灌溉流量信息的定時(shí)采集與處理,無線數(shù)據(jù)傳輸和報(bào)警,模糊控制自動灌溉等功能。同時(shí),監(jiān)控系統(tǒng)可通過12864LCD模塊顯示實(shí)時(shí)和歷史土壤濕度數(shù)據(jù):通過4x4按鍵模塊設(shè)置系統(tǒng)參數(shù)變量；通過FM31256芯片最大可存儲30000條數(shù)據(jù)信息。
　　 該監(jiān)控系統(tǒng)具有低功耗、數(shù)據(jù)傳輸距離不受限制等特點(diǎn),可以實(shí)現(xiàn)24小時(shí)不間斷的監(jiān)測及有效控制。同時(shí),系統(tǒng)采用電池和太陽能兩種供電模式,滿足