一种日光温室自动监控系统.pdf

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1、《农业网络信息》2010年第1期研究与开发一种日光温室自动监控系统12王春萌，张大鹏（1.辽宁省农业科学院，辽宁沈阳110161；2.沈阳农业大学信息与电气工程学院，辽宁沈阳110866）摘要：设计了一种以STR912为核心的的日光温室监控系统，同时选择了相关的温湿度、光照以及CO2传感器，并设计了相关的通信网络，并且使用了嵌入式操作系统FreeRtos。关键词：日光温室；STR912；传感器；FreeRtos中图分类号：S126文献标识码：A文章编码：1672－6251（2010）01－0032－02AMo

2、nitorandControlSystemforSolarGreenhouse12WangChunmeng，ZhangDapeng（1.LiaoningAcademyofAgriculturalSciences，Shenyang110161,China;2.CollegeofInformationandElectronicEngineering,ShenyangAgriculturalUniversity,Shenyang110866,China）Abstract:Amonitorandcontrolsyst

3、emforsolargreenhousewasdesignedbasedonSTR912,withtheselectionofcorrespondingsensorsoftemperature,humidity,photoactiveandCO2.Atthesametime,therelevantcommunicationnetworkwasdesignedwiththeadoptionofanembeddedoperationsystemofFreeRtos.Keywords:solargreenhouse

4、;STR912;sensor;FreeRtos随着日光温室大棚的广泛应用，对环境控制的要求越来越高。当前很多日光温室大棚采用人工监控，但是其所能达到的控制精度有限。也有一部分日光温室使用了以单片机为核心的监控系统，但是受单片机性能的限制，难以完成日趋复杂的监控任务。以下将介绍一种以ST公司的STR912为中央处理器，包括环境传感器、通信总线和执行机构所组成的日光温室监控系统。1控制系统总体结构图1总体结构图1.1系统总体结构监控系统如图1所示，整个系统既包括温湿度传的微处理器，内核时钟可达96MHz，具有较强

5、的处理感器、CO2传感器、光照传感器等，也包括中央控制能力，片上有544KB的Flash和96KB的SRAM，可台和485总线。以运行规模较大的程序，也适合移植一些嵌入式操作中央控制台以STR912为核心，包括人机界面系统。（按键、液晶显示模块）、用户数据存储单元和控制执该处理器是工业级芯片，性能稳定、抗干扰能力行机构的控制电路。485总线负责把中央控制台和传强，可以适应复杂的应用环境且具有丰富的片上外设感器连接到一起。资源，本系统主要使用的是UART、SPI和ENET。该1.2STR912介绍处理器具有80

6、个可用IO接口，可以支持较多的执行STR912是ST公司推出的基于ARM966E-S内核机构而无需其他扩展IO接口的芯片。收稿日期：2009-09-16作者简介：王春萌(1978-)，女，本科，研究方向：计算机网络UI设计。通信作者：张大鹏(1978-)，男，硕士，研究方向：嵌入式开发。—32—《农业网络信息》2010年第1期研究与开发2传感器的选型2.1温湿度传感器温湿度传感器采用瑞士Sensirion公司的SHT11，湿度精度为3.0%RH，最大分辨率12位。温度精度为0.4℃，最大分辨率14位。供电电源

7、2.4～5.5V，采用2图2测量终端结构图线数字接口，可以方便的与各种处理器接口。使用该机交互等功能。中央控制台的基本任务是对各个采集传感器可以同时测量温湿度。终端进行轮询，然后将数据进行处理和显示，同时对2.2CO2传感器执行机构进行控制，本系统一共提供16路输出，包TGS4160二氧化碳传感器是日本弗加罗公司生产括6路PWM和10路数字量。由于STR912内部硬件的固态电化学型气体敏感元件。这种二氧化碳传感器结构包括以太网模块，所以本系统还可以进行远程通除具有体积小、寿命长、选择性和稳定性好等特点信，可以

8、发送测量数据，也可以接收上位机传来的配外，还具有耐高湿、低温的特性，可广泛用于自动通置数据。风换气系统或CO2气体的长期监测等应用场合。但由加外，对于系统所需的一些重要运行参数，都保于所需的预热时间较长（一般为2小时），该器件比存在一块非易失性的NORFLASH（型号为M25P64）较适合在室温下长时间通电连续工作。此外，为了方上，对于大量的测量数据，系统则保留在一块NAND便客户使用，费加罗公司还