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节水灌溉自控系统中数据采集器的设计

更新时间：2020-03-24 13:24:58 大小：4M 上传用户：xiaohei1810 查看TA发布的资源 标签：数据采集器 下载积分：3分评价赚积分（如何评价?）打赏收藏评论(0) 举报

资料介绍

新疆生产建设兵团地处干旱半干旱地区，突出的水资源供需矛盾，对节水灌溉技术的发展提出了更高的要求。土壤水分、作物生长环境温度、电磁阀启闭反馈状态等参数的及时准确采集、传输和存储对于制定节水灌溉自动控制决策极为重要。

论文通过实地调研新疆地区节水灌溉自动化控制系统的发展现状，结合相关文献分析，针对节水灌溉自动化控制系统对田间信息采集的需求，以GSM短信通讯方式进行了节水灌溉数据采集器的总体方案设计，确定了采集器具有土壤水分、温度、电磁阀启闭状态等信息的采集、传输和存储，以及电磁阀的开闭控制功能。

该数据采集器选用低功耗CY8C29466微处理控制器为核心，在PSoc Designer开发环境下，运用C语言完成主程序，通讯模块MC37ir3接收到“open：1.1”短信，进入控制电磁阀开启中断程序，微控制器将控制指令传送给驱动电路板上的P89LPC934单片机，P89LPC934在对应开启电磁阀的引脚输出高电平，激活驱动电路的升压模块为驱动电磁头开启电磁阀提供电压，电磁阀开启。当流过电磁阀的水流压力大于0.03Mpa时，水流会推动阀位传感器的扇形动作机构，阀位传感器动作的改变会被微控制器的反馈信号采集引脚感知且进入电磁阀反馈信号采集中断子程序，微控制器驱动短信模块给首部控制短信机或农户手机，发送电磁阀开关状态的开闭信息，实现准确反馈电磁阀阀门开闭状态的功能。

数据采集器能够按照事先设定好的时间间隔对土壤水分和温度值进行检测，以短信的形式发送到农户的手机上，同时农户还可以主动发送土壤水分、温度的查询短信“query vwc?temp?”，微控制处理器检测到正确的短信查询字符串时，进入中断土壤湿度查询子程序，微控制器采集到数据后，通讯模块自动将土壤水分、温度数值编辑短信的方式发送给农户，如果检测得到的土壤湿度超过灌溉阈值，同时会发送短信提醒农户停止灌溉的操作。

通过对该数据采集器测试试验的结果进行分析得知，该数据采集器能够准确采集土壤水分、土壤温度、电磁阀反馈信号的同时集成了电磁阀的控制功能，在减少农户劳动力的同时简化了灌溉系统，节约了系统成本。