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

1、在果園的生產(chǎn)管理中，環(huán)境對(duì)果樹的生長(zhǎng)發(fā)育、栽培技術(shù)的實(shí)施、病蟲害的預(yù)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(cè)的重要組成部分，但長(zhǎng)期以來，果園環(huán)境監(jiān)測(cè)普遍采用人工方式，這種傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集方法耗時(shí)耗力，時(shí)效性差，而且容易受到干擾，準(zhǔn)確性不高。虛擬儀器技術(shù)為數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集和遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)提供了一種理想的解決方案。因此，基于虛擬儀器技術(shù)的果園生態(tài)環(huán)境信息采集與遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)，對(duì)于指導(dǎo)果園實(shí)際生產(chǎn)具有十分重要的意義。 虛擬儀器強(qiáng)調(diào)“軟件就是儀器

2、”的新概念，在以計(jì)算機(jī)為核心所組成的硬件平臺(tái)上，利用其顯示功能虛擬儀器控制面板，測(cè)試分析功能由軟件實(shí)現(xiàn)的一種計(jì)算機(jī)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(jié)果輸出顯示三大基本功能，而數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)自動(dòng)采集是其最基本功能。虛擬儀器可由用戶自己定義、設(shè)計(jì)測(cè)試功能，因此，其功能靈活，容易構(gòu)建，應(yīng)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(tái)，

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(shù)及應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)，著重介紹了LabVIEW虛擬儀器開發(fā)平臺(tái)。最后，論述了基于該平臺(tái)設(shè)計(jì)研制的果園生態(tài)環(huán)境實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，為果園生態(tài)環(huán)境的實(shí)時(shí)監(jiān)控提供一條新的途徑。 本文研究工作的主要內(nèi)容及關(guān)鍵技術(shù)如下： ●探討了虛擬儀器的理論和技術(shù)，分析了LabVIEW虛擬儀器開發(fā)平臺(tái)及其應(yīng)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(yīng)用的可行性和必要性。 ●針對(duì)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(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集的設(shè)計(jì)方案和系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)。系統(tǒng)通過串行端口實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)對(duì)儀器的控制，而LabVIEW通過VISA節(jié)點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)串行通信。LabVIEW的模塊化設(shè)計(jì)和多線程并行運(yùn)行技術(shù)簡(jiǎn)化了程序的開發(fā)，提高了程序的運(yùn)行效率。 ●基于環(huán)境傳感器及數(shù)據(jù)采集模塊等硬件設(shè)備，以LabVIEW軟件平臺(tái)為核心，研制完成了果園生態(tài)環(huán)境實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集