基于A(yíng)RM9的溫室茶樹(shù)培養監測系統

摘要：隨著(zhù)高科技技術(shù)逐漸融入到傳統的農副業(yè)，溫室培養已成為生產(chǎn)反季節作物的方式。介紹了基于S3C2410處理器的溫室監測控制系統的設計，并設計了一種基于A(yíng)RM9處理器的嵌入式Boa服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò )遠程監測實(shí)現方案，用戶(hù)通過(guò)以太網(wǎng)對溫室內的環(huán)境進(jìn)行監測和一些設備的控制，提高遠端機器的安全可靠性。
關(guān)鍵詞：嵌入式系統；Boa服務(wù)器；Web；TCP／IP協(xié)議

0 引言
隨著(zhù)經(jīng)濟的快速發(fā)展和科技的進(jìn)步，人們的生活水平不斷提高，對生活質(zhì)量的要求越來(lái)越高，對春茶的需求也大大增加。使得春茶供不應求，從而提出了溫室培養茶樹(shù)，以緩解人們對春茶的需求。
隨著(zhù)Internet技術(shù)的興起，在嵌入式設備的管理與交互中，基于Web方式的應用成為目前的主流，這種程序結構也就是大家非常熟悉的B／S結構，即在嵌入式設備上運行一個(gè)支持腳本或CGI功能的Web服務(wù)器，能夠生成動(dòng)態(tài)頁(yè)面，在用戶(hù)端只需要通過(guò)Web瀏覽器就可以對嵌入式設備進(jìn)行管理和監控，非常方便實(shí)用。
對于溫室茶樹(shù)的培養，需要保持其相對優(yōu)異的生長(cháng)環(huán)境。本文通過(guò)嵌入式Web服務(wù)器將被控設備接入Internet，用戶(hù)可以通過(guò)IE瀏覽器對監控設備實(shí)現遠程監測與控制。

1 系統介紹
本文設計的溫室茶樹(shù)生長(cháng)監控系統如圖1所示。

系統采用32位的ARM9處理器S3C2410作為主控器，各類(lèi)傳感器將采集到的信號傳輸給處理器，交由處理器處理，當當前環(huán)境變量不符合預先設置的參數時(shí)，處理器將進(jìn)行相應的操作處理。為了實(shí)現遠程監控，嵌入式Web服務(wù)器通過(guò)Linux下的Boa服務(wù)器將監控設備接入Internet，用戶(hù)可以通過(guò)IE瀏覽器對被控設備實(shí)現遠程監測與控制。

2 系統硬件設計
嵌入式Web服務(wù)器系統不僅可以進(jìn)行現場(chǎng)數據的采集、處理與控制，還可以通過(guò)PC機上的Web瀏覽器來(lái)訪(fǎng)問(wèn)嵌入式系統上的網(wǎng)頁(yè)。在登陸界面需要輸入用戶(hù)名和密碼，當用戶(hù)名和密碼正確后方可進(jìn)入監控界面。
本溫室茶樹(shù)培養監測系統主要由ARM主控平臺、傳感器數據采集模塊、調控模塊、上位機構成。系統硬件結構圖如圖2所示。

2．1 S3C2410處理器
S3C2410處理器是Samsung公司推出的基于A(yíng)RM920T內核和AMBA總線(xiàn)的32位ARM微處理器。使用0．18μm CMOS標準宏單元和存儲器單元工藝；16 KB指令緩存和16 KB數據緩存，支持MMU，可運行WinCE、Linux等操作系統；集成LCD，UART，I2C，SPI，I2S，USB，SD控制器等片內外圍設備；支持廉價(jià)的NAND FLASH啟動(dòng)；其時(shí)鐘最高可達到203 MHz。
2．2 傳感器模塊
DHT11數字溫濕度傳感器是一款含有已校準數字信號輸出的溫濕度復合傳感器。傳感器內部在檢測信號的處理過(guò)程中要調用這些校準系數。單線(xiàn)制串行接口，使系統集成變得簡(jiǎn)易快捷。超小的體積、極低的功耗，此傳感器具有響應速度快、抗干擾能力強、性?xún)r(jià)比極高等優(yōu)點(diǎn)。
ESM-CO2防護型二氧化碳變送器是在進(jìn)口紅外雙光束二氧化碳傳感器基礎上設計的一款專(zhuān)門(mén)用于農業(yè)等多種高濕場(chǎng)合使用的產(chǎn)品。采用進(jìn)口紅外雙光束CO2傳感器，串行接口，可以很容易與其他設備連接?？煽啃?、穩定性比較高。
HA2003光照傳感器采用光電轉換模塊，將光照強度值轉化為電壓值，再經(jīng)調理電路將此電壓值轉換為0～2 V或4～20 mA；高精度的光照強度測量體積小巧，IP65防護等級設計傳感器結實(shí)、耐腐蝕響應速度快，小于1 s可選用電壓或電流輸出，電流輸出在長(cháng)纜線(xiàn)傳輸時(shí)沒(méi)有信號衰減?？梢院芎玫挠糜跍厥夜庹盏臏y量。