基于現(xiàn)場總線的節(jié)水灌溉系統(tǒng)設計與研究.pdf

1、本文闡述了人類所面臨的水危機以及在農業(yè)灌溉方面必須進行節(jié)水灌溉的緊迫性。在此基礎上，結合我國國情，緊緊圍繞經濟性、實用性和新穎性三大特性要求對農業(yè)節(jié)水灌溉自動化系統(tǒng)進行了研究，并最終確定使用PC機作為主控上位計算機、下位網絡使用CAN現(xiàn)場總線來構建一套節(jié)水灌溉系統(tǒng)。 針對節(jié)水灌溉的特點以及灌溉自動化系統(tǒng)的要求，構建一個基于CAN總線的灌區(qū)現(xiàn)場通信網絡，主要工作內容是設計了一塊上位主控計算機與下位CAN總線網絡的轉換接口模塊，以及

2、一塊根據農田現(xiàn)場而設計的CAN節(jié)點模塊；同時設計了CAN總線系統(tǒng)的基本通信協(xié)議；在此基礎上，進而架構了上位主控計算機的軟件系統(tǒng)。轉換接口模塊采用RS232串行通信口與上位主控計算機通信，采用CAN總線控制器SJA1000和總線驅動器82C250作為CAN網絡的接口。田間CAN節(jié)點模塊同樣采用了SJA1 000和82C250作為CAN網絡接口，同時采用ADC0809這種8位的AD轉換芯片配置了田間數(shù)據采集接口，采用TLP521系列光隔和型

3、號為946-1C-5D的繼電器配置了設備驅動接口。為滿足灌區(qū)通信的要求，制定編寫了本設計系統(tǒng)的基本通信應用層協(xié)議，上位主控計算機軟件系統(tǒng)采用Delphi進行開發(fā)，底層數(shù)據庫系統(tǒng)采用MySQL這一開源軟件。 在本灌溉系統(tǒng)軟硬件設計、和調試通過的基礎上，在廣州市農業(yè)技術推廣中心進行了田間實地的灌溉試驗，結果表明，所設計的系統(tǒng)方案和所采用的CAN總線技術是可靠、可行的。本灌溉系統(tǒng)軟硬件的初步構建，將為后續(xù)的灌溉系統(tǒng)完善和改進工作打下了