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近年来,农作物的栽培技术在不断提高,与此同时,检测、自动控制以及通信等技术也源源不断地渗透到设施农业当中。为了实现土壤养分信息的快速检测和远程无线传输,要求使用精准度高的传感器和先进的数据传输模块。本论文在分析了国内和国外专业人员在此课题研究成果的基础上,加入作者对本课题的一些思考,充分利用当下各项先进技术,研究开发了基于GPRS技术的土壤养分速测系统。本论文主要做了如下工作：(1)论文首先经过需求分析,确定研究内容为土壤铵态氮、硝态氮、速效磷、速效钾的速测系统开发。(2)为了实现在一个系统上对土壤各个养分进行检测,确定了传感器的工作原理为光电比色法。经过广泛查阅资料并根据所测土壤养分显色特性,分别选择了625nnm、420nm、660nm的LED发光二级管和滨松G1155、华尚光电HSPD450-116EMB硅光电池作为传感器。使用ICL7650MJD芯片设计电路对光电转换信号进行放大。用搭载有PCF8591芯片的A/D转换模块对放大后的电信号进行模数转换。最后用STC89C52单片机控制八位共阴数码管将模数转换后的数据进行显示。为了及时地把该数据发送到数据处理平台,利用单片机控制全球鹰SIM900A V3.7模块,与其进行串口通信,把检测到的信息通过发送短信的方式及时传递到手机端,对收到的信息进行数据处理,即可快速获取所测土壤养分信息。使用LM2596S模块在24V直流稳压蓄电池基础上设计5V、3.6V、2.8V直流稳压电源对LED发光二极管及其他模块供电。(3)系统设计完成后,对其工作能力进行试验。试验结果显示,利用该系统测量结果建立的土壤养分标准曲线相关系数R2分别为0.9973、0.9866、0.9947和0.9988,可以利用以上标准曲线计算土壤养分速测值。根据30个样本速测值和常规值建立了速测值到常规值的转换模型并用20个样本对该模型进行检验。结果表明土壤铵态氮、硝态氮、速效磷、速效钾的转换模型误差平均值分别为0.37、0.41、1.02、11.33,误差标准差分别为0.77、0.49、1.14、4.07。所产生误差均在允许范围内,表明利用本系统对土壤养分进行速测是可行的。