智能墒情检测系统的设计与实现

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1、智能墒情检测系统的设计与实现　　摘要：土壤墒情是政府决策部门实现节水的重要信息，是农牧业抗旱和合理配置水资源的重要依据，集成采集土壤水分、温度和灌溉水量控制的智能农业墒情管理系统具有很高的实用性。设计基于ARMCortex-M平台，应用GPRS数据通信技术，实现了服务器和下位机之间数据的远程传输和控制。经测试，设计能够实现高效率的数据采集和传输，成本低，可广泛用于农业墒情的实时监测和灌溉的实时控制。　　关键词：ARMCortex-M系列；GPRS；GPS；土壤温度和湿度；水控制器　　中图分类号：TP311文献标识码：A文章编号：1009-3044（2016）19-0156-03　　Des

2、ignandImplementationofIntelligentAgricultureMoistureManAgementSystem　　XIAShao-fang　　（CollegeofMathematicsandInformationTechnology，XingTaiUniversity，XingTai054001，China）　　Abstract：Soilmoistureisimportantinformationforgovernmentdecision-makingdepartmentstoachievewaterconservation.Thatisanimportantb

3、asisfortheagriculturaldrought-resistantandrationalallocationofwaterresources.Intelligentagriculture6moisturemanagementsystemwhichintegratedcollectionofsoilmoisture，temperatureandirrigationcontrolhashighavailability.ThedesignisbasedontheARMCortex-Mplatform，usingGPRSdatacommunicationtechnologyandre

4、alizedtheremotedatatransmissionandcontrolbetweentheserverandthelowermachine.Afterthetest，thedesigncanachievethehighefficiencydataacquisitionandtransmission，lowcost，canbewidelyusedinreal-timemonitoringofsoilmoistureandreal-timecontrolofirrigation.　　Keywords：ARMCortex-M；GPRS；GPS；Soiltemperatureandh

5、umidity；watercontroller　　1概述　　该系统针对农业大田种植分布广、监测点多、布线和供电困难等特点，利用物联网技术，采用高精度土壤温湿度传感器远程在线采集土壤墒情，实现墒情自动预报、灌溉用水量智能决策、远程/自动控制灌溉设备等功能。智能农业墒情管理系统的监测控制终端设计中采用SM3001B工业型土壤水分传感器进行土壤温湿度的采集，并且采用高精度的GPS定位模块定位监测区域，通过STM32控制器将采集的土壤信息和定位信息经过处理后由GPRS模块传送给服务器，人们可以通过访问该网站获取土壤墒情信息，服务器可以根据墒情数据命令水量控制器进行灌溉，实时高效地完成了土壤的监测

6、和灌溉控制。　　2系统总体设计　　2.1系统概述6　　在STM32主控制器上实现的智能农业墒情管理系统的监测控制终端，主要将土壤水分传感器采集的数据经过处理后通过GPRS无线通信发送给服务器。土壤水分检测传感器采集目的区域土壤的温湿度数据，GPS模块定位该区域的地理位置信息，STM32控制器将这两组数据打包成固定格式的帧数据并通过GPRS模块发送至服务器，服务器中的上位机按照约定好的格式对帧数据解包，实现数据的共享，达到利用互联网远程显示模块数据的目的，并且服务器可以根据墒情数据命令下位机的水量控制器进行实时灌溉，工作原理图如图1所示。　　2.2系统设计　　系统主要采用STM32F103

7、ZET6为控制处理终端，采用搜博SM3001B土壤水分检测传感器，2.8寸TFT液晶显示模块，GSM＼GPRS＼GPS三合一SIM808模块、水量控制器模块。其设计流程如下：　　（1）通过SM3001B、GPS实现对土壤的水分数据监测及监测区域的定位。　　（2）利用STM32F103ZET6对传感器采集到的数据进行处理控制。　　（3）通过STM32控制TFT液晶显示模块，将数据显示在液晶屏上并通过GPRS发送到后台服务器。　　（4）