數(shù)字農(nóng)業(yè)平臺土壤參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)設計.pdf

1、土壤參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)的設計是數(shù)字農(nóng)業(yè)平臺的基本研究內(nèi)容之一，也是數(shù)字農(nóng)業(yè)平臺后續(xù)研究的基礎。目前我國土壤參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)的產(chǎn)品種類繁多，但基本上都是針對某一參數(shù)的監(jiān)測，不能同時獲取多種土壤參數(shù)，并且大多數(shù)系統(tǒng)未對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行詳細處理，不能使用戶清晰、直觀地了解土壤相關信息。為此，本文根據(jù)數(shù)字農(nóng)業(yè)平臺的要求，綜合運用計算機技術(shù)、面向?qū)ο缶幊碳夹g(shù)及Windows通信技術(shù)開發(fā)了一套功能完備的土壤參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)。借助該系統(tǒng)可以對指定地塊土壤進行精準快速的

2、監(jiān)測，實現(xiàn)土壤參數(shù)數(shù)據(jù)的采集、存儲和處理，為農(nóng)業(yè)精確播種、施肥、灌溉提供重要依據(jù)。 本文首先對監(jiān)測系統(tǒng)的總體方案及功能模塊進行分析設計。提出采用數(shù)據(jù)采集卡和PLC串口通訊技術(shù)相結(jié)合的方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集功能，與普遍采用的上位PC機和下位PLC采集數(shù)據(jù)的方式相比，系統(tǒng)實現(xiàn)更加簡單。 根據(jù)系統(tǒng)對土壤參數(shù)監(jiān)測需求，設計了探針式土壤濕度和土壤溫度傳感器，并對系統(tǒng)需要的其他傳感器提出要求。按數(shù)據(jù)采集卡硬件跳線方式，制作了傳感器接線板，

3、接線板留有空余的接口，可根據(jù)需求安裝傳感器，增加監(jiān)測的土壤參數(shù)，完善系統(tǒng)監(jiān)測功能。 系統(tǒng)軟件開發(fā)以原型化分析方法的思想予以指導，隨著用戶或開發(fā)人員對系統(tǒng)理解的加深可以不斷地對系統(tǒng)功能進行補充和細化?；贒elphi語言操作平臺，設計了上位機軟件系統(tǒng)，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集、串口通信和數(shù)據(jù)處理功能。通過程序設計，實現(xiàn)了對PCI8319數(shù)據(jù)采集卡的軟件驅(qū)動和檢測數(shù)據(jù)的自動存取；通過對Windows通信技術(shù)、Delphi串口通信技術(shù)和PLC串

4、口通信技術(shù)的研究，完成了上位機通信程序的開發(fā)，并對串口進行了調(diào)試；通過編程完成了數(shù)據(jù)處理模塊的一系列功能，實現(xiàn)了統(tǒng)計圖生成和報表打印，通過調(diào)用桌面地理信息系統(tǒng)軟件Arcview，實現(xiàn)了分布圖的生成?；贛SSQLServer數(shù)據(jù)庫開發(fā)工具，設計了土壤信息數(shù)據(jù)庫，在數(shù)據(jù)庫中實現(xiàn)土壤傳感器電壓值向土壤參數(shù)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換。 經(jīng)過調(diào)試運行和功能測試，結(jié)果表明，系統(tǒng)具有良好的人機操作環(huán)境，界面友好，操作簡單，運行可靠，便于功能擴展，易于維護，