基于STM32的嵌入式农田信息采集系统设计与实现

发布时间：2017-11-12 06:42

  本文关键词：基于STM32的嵌入式农田信息采集系统设计与实现

  更多相关文章： 精细农业 信息采集 叶绿素相对含量 STM32 CDMA

【摘要】：精细农业是现代农业发展的方向,是实现农业可持续发展的重要途径之一。为了满足精细农业的生产要求,实现农业资源的合理利用,更好的提高农作物产量和质量,需要对作物生长环境中必要的农田信息进行采集和监测。针对这一需求,本文设计开发了一套基于STM32的农田信息采集系统。论文主要研究内容有:(1)设计了一款嵌入式农田信息采集仪,采集仪基于Cortex-M3内核的32位微控制器STM32F103VET6和μC/OS II操作系统,移植μC/GUI图形系统实现用户界面的设计,实现了对田间、大棚等农业小环境多参数农田信息的便携、移动式测量,满足农业领域对农田信息实时监测的需要。(2)系统实现了对作物叶片叶绿素相对含量、地理位置信息、环境温度、环境湿度、CO2浓度、光照强度、土壤温度、土壤湿度、土壤电导率农田信息的测量。作物叶片叶绿素相对含量的测量采用光谱快速无损检测技术,通过测量940nm和650nm两种不同波段的光透过叶片的光强度变化来进行计算。位置信息的测量采用UM220-III芯片实现北斗、GPS双系统联合定位,用于获取农田实时的位置信息,用来标记不同地理坐标的农田数据信息。显示模块采用3.2寸TFT屏,用于农田信息采集仪实时工作状态和农田信息的显示。(3)数据传输采用CDMA无线通信技术,实现对农田信息采集仪采集数据的实时远程传输。农田信息采集仪将已采集的实时农田信息上传至服务器,服务器端通过监听特定端口获取农田信息采集仪上传的数据,并对数据进行解析、显示,同时将解析后的数据存储至本地电脑,方便用户后期的查看和处理,有效解决了数据存储的滞后性和不便性。服务器端若检测到有手机端接入,会同时将解析后的实时数据转发给已连接服务器的手机客户端。(4)手机端APP用于接收服务器端转发来的农田数据,能够在农田信息采集仪长时间置于田间、大棚等无人看管的情况下,实现对农田参数信息的实时监测,以便农业技术人员及时了解农作物的生长状况和环境信息,并及时做出处理。经运行测试,系统工作稳定,可用于田间、大棚等农业小环境,实现对多参数农田信息的定点监测或移动便携式测量,满足农业领域对信息采集系统的需要。
【学位授予单位】：西北农林科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP274.2

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本文编号：1174783