數(shù)字農(nóng)業(yè)平臺(tái)土壤參數(shù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、土壤參數(shù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是數(shù)字農(nóng)業(yè)平臺(tái)的基本研究?jī)?nèi)容之一，也是數(shù)字農(nóng)業(yè)平臺(tái)后續(xù)研究的基礎(chǔ)。目前我國(guó)土壤參數(shù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的產(chǎn)品種類(lèi)繁多，但基本上都是針對(duì)某一參數(shù)的監(jiān)測(cè)，不能同時(shí)獲取多種土壤參數(shù)，并且大多數(shù)系統(tǒng)未對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)處理，不能使用戶清晰、直觀地了解土壤相關(guān)信息。為此，本文根據(jù)數(shù)字農(nóng)業(yè)平臺(tái)的要求，綜合運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)、面向?qū)ο缶幊碳夹g(shù)及Windows通信技術(shù)開(kāi)發(fā)了一套功能完備的土壤參數(shù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。借助該系統(tǒng)可以對(duì)指定地塊土壤進(jìn)行精準(zhǔn)快速的

2、監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)土壤參數(shù)數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)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(duì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的總體方案及功能模塊進(jìn)行分析設(shè)計(jì)。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(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集功能，與普遍采用的上位PC機(jī)和下位PLC采集數(shù)據(jù)的方式相比，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)更加簡(jiǎn)單。 根據(jù)系統(tǒng)對(duì)土壤參數(shù)監(jiān)測(cè)需求，設(shè)計(jì)了探針式土壤濕度和土壤溫度傳感器，并對(duì)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(cè)的土壤參數(shù)，完善系統(tǒng)監(jiān)測(cè)功能。 系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)以原型化分析方法的思想予以指導(dǎo)，隨著用戶或開(kāi)發(fā)人員對(duì)系統(tǒng)理解的加深可以不斷地對(duì)系統(tǒng)功能進(jìn)行補(bǔ)充和細(xì)化?；贒elphi語(yǔ)言操作平臺(tái)，設(shè)計(jì)了上位機(jī)軟件系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集、串口通信和數(shù)據(jù)處理功能。通過(guò)程序設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)PCI8319數(shù)據(jù)采集卡的軟件驅(qū)動(dòng)和檢測(cè)數(shù)據(jù)的自動(dòng)存?。煌ㄟ^(guò)對(duì)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(jī)通信程序的開(kāi)發(fā)，并對(duì)串口進(jìn)行了調(diào)試；通過(guò)編程完成了數(shù)據(jù)處理模塊的一系列功能，實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)計(jì)圖生成和報(bào)表打印，通過(guò)調(diào)用桌面地理信息系統(tǒng)軟件Arcview，實(shí)現(xiàn)了分布圖的生成。基于MSSQLServer數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)工具，設(shè)計(jì)了土壤信息數(shù)據(jù)庫(kù)，在數(shù)據(jù)庫(kù)中實(shí)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(guò)調(diào)試運(yùn)行和功能測(cè)試，結(jié)果表明，系統(tǒng)具有良好的人機(jī)操作環(huán)境，界面友好，操作簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠，便于功能擴(kuò)展，易于維護(hù)，