土壤墒情无线传输检测系统的研究

随着社会和经济的发展，人口的迅速扩张，导致了大量的水资源消耗和污染。近年来，许多地区发生持续干旱现象，因为旱情持续陡峭，大面积的土地出现开裂现象，作物生长面临严重威胁，以及荒漠化和盐碱化严重侵蚀，造成土地资源紧缺，作物生产量受到限制。土壤墒情检测技术可以及时了解土壤水分的现状，对农业生产具有着重要的意义。因此本次课题对土壤水分检测方法进行了分析研究。确定以传感器技术和蓝牙无线传输技术相结合的方式实现对土壤墒情状况和周边环境温度信息的快速采集，建立了从土壤墒情采集到墒情数据无线传输的土壤墒情无线传输检测系统。 论文中分别从传感器数据采集处理模块设计、GPS定位功能、蓝牙模块的无线传输的设计等方面对土壤墒情无线传输检测系统进行了实现。主要的研究内容和结果如下： 1)在对国内外土壤墒情研究模式的研究分析基础上，总结归纳了不同墒情检测办法的可鉴之处，结合当地的实际的气候和土壤现状的情况以及当前所掌握的研究条件，确定了本系统研究的内容及技术路线。 2)通过对不同类型传感器的功能特性与适用条件的了解，选择PHSWR100W型土壤温湿度传感器完成温湿度信息的采集。并采用STM32F107VCT6单片机、EEPROM芯片、GPS模块、LCD屏以及蓝牙无线传输模块，实现了温湿度数据的转换处理、经纬度定位和液晶屏上的实时显示，以及温湿度信息的存储，通过按键模块对历史存储数据的调用显示，最后对环境温度信息和土壤墒情墒情信息进行快速地、准确地无线数据传输等功能。 3)利用Keil Uvision4软件完成数据采集模块和数据存储模块，按键模块以及数据无线传输模块的相关程序的编写，可执行文件的导出工作，使得各模块之间正常进行数据交互。采用C++Builder作为系统开发平台，设计土壤墒情无线网络的监控管理系统，实现对目标的实时控制，系统包含中控软件的设计、传感器节点软件的设计、监测管理界面的设计等。运用数据库管理软件SQLite3.7对下位机发送的数据进行储存，为管理界面的数据显示，历史记录查询提供数据依据。