偶看新闻韩国女童星歌曲排名:基于S3C2410的土壤墒情监测系统设计(2)
来源：百度文库 编辑：偶看新闻 时间：2024/05/01 18:58:39
3.2 串口电路
串口是计算机和仪器仪表常用的通信协议，RS-232是PC及其兼容机上的串行接口标准[6]。目前常用的电平转换芯片有MAX232、MAX3232等。本系统选用MAX3223，其供电电压为3.0 V~5.5 V。处理器提供的是TTL电平，需转换为RS232电平再与外部连接，电路连接如图5所示。
3.3 GPRS模块
无线通信采用GPRS网络实现，GPRS移动数据业务由GSM网接入Internet，实现与中央灌溉控制器的连接，实现数据传输，用AT指令方式进行各种操作控制。GPRS业务提供的是点对点的PPP链路，因此GPRS 拨号上网的过程遵守PPP的网络协议。系统对PPP协议支持是在配置内核时完成，拨号上网前，需先对无线模块的频率、状态等进行初始化。
GPRS采用基于分组传输模式的无线IP技术，支持IP协议和X.25协议，传输速率最高达117 kb/s。本系统选用西门子MC39i手机模块,工作在900 MHz和1 800 MHz的GSM网络[7]，支持GPRS的多时隙class10和GPRS coding schemes CS-1、CS-2、CS-3、CS-4。MC39i支持TTL电平，S3C2410处理器提供的串口也为TTL电平。MC39i接口电路如图6所示，无线模块通过TXD0管脚和RXD0管脚分别与S3C2410的13和12引脚连接， GPRS模块与CPU串口通信，模块的SIM卡接口与SIM卡卡槽按对应的接口连接。MC39i提供了一个指示灯接口，在外接CMOS管集电极上加一个发光二级管,显示通信状态。
4 监测系统软件设计
本墒情监测系统软件采用层次化结构设计,如图7所示。所有软件采用模块化完成，其中应用程序层的设计按照功能可分为两大主要模块：墒情信息采集模块和灌溉控制模块。各模块之间相互独立，提高了软件可靠性和效率。
本墒情监测系统已应用于小汤山国家农业研究示范基地，基地安装的自动灌溉控制系统中央服务器使用力控6.0组态软件编写的灌溉监控软件。本系统可根据所采集的墒情信息决定是否需要灌溉，如需灌溉可进入灌溉控制界面，设置各项参数对土壤实施灌溉浇水。
本墒情采集监测系统基于ARM嵌入式S3C2410处理器设计，实现了土壤墒情信息的自动采集、监测和灌溉，相对于传统的烘干称重法、中子水分仪法、时域反射仪法、负压计法和遥感监测法等，本系统可实现对土壤墒情数据的自动持续监测和多点实时采集，并通过GPRS网络实现了对监测数据和灌溉控制命令的无线传输，可实现节水灌溉，提升了农业信息化水平，为实现农业的科学发展奠定了基础。
参考文献
[1] 胡顺军,田长彦,周宏飞.中子仪土壤墒情监测方法研究[J].干旱地区农业研究,2000,18(2)：70-75.
[2] 蒋洪庚,夏自强,陈海芳.区域土壤墒情模型研究[J].河海大学学报,2000(05).
[3] AHMOOD M R, HUBBARD K G. An analysis of simulated long term soil moisture data for three land uses undercontrasting hydroclimatic conditions in the no rthern great plains[J].Hydrome techonology J,2004(5):160-179.
[4] S3C2410X 32-Bit RISC Microprocessor USER'S MANUAL Revision 1.2[Z]. Samsung Electronics,2003.
[5] 胡玲,汪青春.青海省农业区(浅山)土壤墒情监测系统研制[J].青海气象,2008(2).
[6] 罗佳,孙运强. 51系列单片机与ARM处理器的比较[J]. 工业控制计算机,2007(5):64-66.
[7] 陈金华,丁霞,杨太明.安徽省土壤墒情信息综合处理系统的开发与应用[J]. 气象与减灾,2006(3).
[8] 何新林,郭生练,盛东,等.土壤墒情自动测报系统在绿洲农业区的应用[J].农业工程学报,2007(8).
[9] MC39i Hardware Interface Description Version 01.02[Z]. Siemens Mobile,2003.