基于嵌入式系统的温室大棚参数采集与传输

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近年来,随着我国的设施农业迅猛发展,智能控制系统,无线监控系统在温室大棚中的应用也越来越普遍。无线传感器网络更是早已被国内外的专家和学者重视起来,将其作为今后科技技术的发展方向。无线传感器网络传输数据解决了传统有线传输数据布线难,扩展不方便等劣势。现在,电子产品逐步向微型化,便携化,节能化,功能多样化发展,嵌入式系统以其低功耗,体积小,处理能力强等优点不断发展,并广泛应用于各个领域。GPRS的优点包括收费低,且功耗低,网络覆盖范围广,并且可以通过TCP/IP和PPP协议直接连接到Internet网络。在远程无线通信领域,GPRS发展十分迅速。本文基于嵌入式系统设计了温室大棚的参数采集与无线传输系统。根据GPRS和无线传感器网络的工作原理,设计了系统的整体构架。然后对系统的硬件和软件进行了详细设计和功能实现。首先通过数字的温、湿度SHT10数字传感器采集温室内温、湿度数据,然后利用SIM300无线模块将数据发送给农民和远程专家系统。在系统中实现的内容包括:传感器采集温室大棚中的温度、空气中相对湿度等参数数据,并将数据用CC2430无线传送到基站中心控制器并实时显示在控制器上;当嵌入式控制器接收到外部触发命令时,系统将对GPRS模块发送相应的指令,这部分主要实现的功能包括发送信息,打电话和传送图片;采集的数据存入系统的数据库,方便日后查询数据;当采集的实时参数超过或低于设定值时,系统进行报警,并发送报警时信息。经系统测试后,目标手机可以收到从温室内发出的参数数据信息而且基本没有延迟;系统可以实现语音通信的功能,可以拨打电话到目标手机;通过SIM300无线传输模块还可以发送小于20KB的jpeg图片,不仅可以将图片发送到目标手机,还可以上传到农业专家的邮箱中,且延迟现象不明显。
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