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(1.海南師范大學(xué) 物理與電子工程學(xué)院，?？?570100 2. 愛普生(中國)有限公司，北京 518000)

0 引言

大型溫室具有資金投入少、土地使用效率高，適合實施機械化自動管理和產(chǎn)業(yè)化規(guī)?；a(chǎn)，有利于對環(huán)境進(jìn)行控制等優(yōu)點[1]。隨著溫室規(guī)模趨于大型化發(fā)展，對于設(shè)施環(huán)境調(diào)節(jié)和控制控設(shè)備及技術(shù)要求更高，計算機電子信息技術(shù)、農(nóng)作物栽培管理技術(shù)等新技術(shù)都將成為未來設(shè)施園林研究的熱點[2]。溫室園林主要需求是能夠控制設(shè)施內(nèi)栽培環(huán)境因素，提供適合作物生育條件[3]。

1 系統(tǒng)框架設(shè)計

園林生態(tài)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)框架如圖1所示。該系統(tǒng)由微控制器模塊、溫濕度傳感器模塊、藍(lán)牙模塊、電源模塊以及監(jiān)測平臺組成。

整個系統(tǒng)工作原理為：微控制器首先通過溫濕度傳感器模塊獲取園林生態(tài)環(huán)境的溫濕度數(shù)據(jù)，再通過藍(lán)牙無線傳輸模塊將上述數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程發(fā)送至上位機，進(jìn)行數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程監(jiān)控，并在主機上進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和決策。

2 溫濕度傳感器

本系統(tǒng)選擇DHT-11作為溫濕度傳感器，DHT-11典型應(yīng)用電路如圖2所示。

圖1 園林生態(tài)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)框架

圖2 DHT-11典型應(yīng)用電路

DHT-11數(shù)字溫濕度傳感器是一款含有已校準(zhǔn)數(shù)字信號輸出的溫濕度復(fù)合傳感器。該產(chǎn)品具有品質(zhì)卓越、超快響應(yīng)、抗干擾能力強等優(yōu)點[4]。校準(zhǔn)系數(shù)以程序的形式儲存在OTP內(nèi)存中，傳感器內(nèi)部在檢測信號的處理過程中要調(diào)用這些校準(zhǔn)系數(shù)。超小的體積、極低的功耗，信號傳輸距離可達(dá)20 m以上，使其成為多種工況條件的適用產(chǎn)品甚至最為苛刻的應(yīng)用場合的最佳選則[5]。

3 軟件設(shè)計

系統(tǒng)軟件設(shè)計流程如圖3所示。軟件利用labview開發(fā)平臺。數(shù)據(jù)記錄單元的基本流程為，將溫濕度數(shù)據(jù)分別存入預(yù)先設(shè)置的數(shù)組中，待一組數(shù)據(jù)全部存入數(shù)組后，將數(shù)組內(nèi)的數(shù)據(jù)寫入電子表格，再將該子程序置于while循環(huán)中，并在此while循環(huán)中設(shè)置200 ms的延時，即可實現(xiàn)每隔200 ms對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行一次監(jiān)聽，改變預(yù)設(shè)的延遲時間，即可改變數(shù)據(jù)記錄頻率。

圖3 上位機流程圖

4 結(jié)論

本文進(jìn)行了溫室園林生態(tài)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的硬件電路和軟件設(shè)計，通過智能硬件技術(shù)構(gòu)建溫濕度智能傳感器，基于短距離無線電技術(shù)組網(wǎng)并將數(shù)據(jù)傳送給上位機，在主機上進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和決策，完成了對溫度參數(shù)采集要先得到現(xiàn)場溫度數(shù)據(jù)，采用溫度傳感器能完成對農(nóng)作物生長溫度參數(shù)的采集及處理。