基于虛擬儀器技術的果園生態(tài)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的研究.pdf

1、在果園的生產(chǎn)管理中，環(huán)境對果樹的生長發(fā)育、栽培技術的實施、病蟲害的預防等產(chǎn)生極其重要的影響。數(shù)據(jù)采集是環(huán)境監(jiān)測的重要組成部分，但長期以來，果園環(huán)境監(jiān)測普遍采用人工方式，這種傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集方法耗時耗力，時效性差，而且容易受到干擾，準確性不高。虛擬儀器技術為數(shù)據(jù)的自動采集和遠程實時監(jiān)測提供了一種理想的解決方案。因此，基于虛擬儀器技術的果園生態(tài)環(huán)境信息采集與遠程監(jiān)測，對于指導果園實際生產(chǎn)具有十分重要的意義。 虛擬儀器強調“軟件就是儀器

2、”的新概念，在以計算機為核心所組成的硬件平臺上，利用其顯示功能虛擬儀器控制面板，測試分析功能由軟件實現(xiàn)的一種計算機儀器系統(tǒng)。虛擬儀器具有數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析處理、結果輸出顯示三大基本功能，而數(shù)據(jù)的實時自動采集是其最基本功能。虛擬儀器可由用戶自己定義、設計測試功能，因此，其功能靈活，容易構建，應用極為廣泛。LabVIEW是美國國家儀器公司推出的一種基于G語言(GraphicalProgrammingLanguage)的虛擬儀器軟件開發(fā)平臺，

3、是目前開發(fā)效率較高的一種圖形化語言。 本文首先概述了課題的研究背景和研究意義，接著闡述了虛擬儀器技術及應用發(fā)展趨勢，著重介紹了LabVIEW虛擬儀器開發(fā)平臺。最后，論述了基于該平臺設計研制的果園生態(tài)環(huán)境實時數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與遠程監(jiān)測系統(tǒng)，為果園生態(tài)環(huán)境的實時監(jiān)控提供一條新的途徑。 本文研究工作的主要內容及關鍵技術如下： ●探討了虛擬儀器的理論和技術，分析了LabVIEW虛擬儀器開發(fā)平臺及其應用現(xiàn)狀，深入研究了虛擬儀器

4、在果園生態(tài)環(huán)境監(jiān)控中應用的可行性和必要性。 ●針對果園生態(tài)環(huán)境采樣速率的要求，提出了果園生態(tài)環(huán)境實時數(shù)據(jù)采集的設計方案和系統(tǒng)實現(xiàn)的關鍵技術。系統(tǒng)通過串行端口實現(xiàn)計算機對儀器的控制，而LabVIEW通過VISA節(jié)點來實現(xiàn)串行通信。LabVIEW的模塊化設計和多線程并行運行技術簡化了程序的開發(fā)，提高了程序的運行效率。 ●基于環(huán)境傳感器及數(shù)據(jù)采集模塊等硬件設備，以LabVIEW軟件平臺為核心，研制完成了果園生態(tài)環(huán)境實時數(shù)據(jù)采集