無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )的溫室測控系統方案

　　其他的具體硬件實(shí)現如下：

　　FLASH:采用Intel 公司的快速頁(yè)面讀取模式的St rataFlash ,28F128J3A ,工作電壓為3. 3V , 32Bit數據寬度， 4 片Intel 的28F128J3A Flash 組成的64MB 內存;SDRAM: 采用三星SDRAM , K4S281632E -TC/ L75 ,32Bit 數據寬度，存儲時(shí)間為10ns ,由兩片K4S281632E - TC/ L75 構成64MB SDRAM 內存;網(wǎng)絡(luò )接口：由CS8900A 芯片實(shí)現，CS8900A 可以設計成ISA 總線(xiàn)的網(wǎng)卡，本系統則是將它與處理器直接連接實(shí)現以太網(wǎng)通信，使用nCS2 作為片選使能信號;FFUART:用來(lái)連接GSM 模塊，實(shí)現GSM 通信功能;BTUART :調試串口。

　　另外匯聚節點(diǎn)不需要LCD 顯示和鍵盤(pán)接口，這些GPIO 通過(guò)軟件設置，大部分用來(lái)實(shí)現一個(gè)自定義的51 針擴展接口，對于其他沒(méi)有用到的GPIO ,則定義為輸出以減少功耗。

　　4 軟件設計與功能分析

　　為使操作人員能夠直觀(guān)地看到溫室中各種環(huán)境參數數據以及分配任務(wù)等，人機接口全部采用友好的圖形界面。 系統軟件由五大模塊組成：參數設置模塊、數據采集模塊、數據分析和處理模塊、控制輸出模塊、數據管理模塊。 系統軟件結構圖如圖4 所示。

　　圖4 系統軟件結構圖

　　(1) 參數設置模塊。

　　管理員在使用溫室測控系統時(shí)，要使用賬號密碼登陸，如果密碼錯誤，則禁止進(jìn)入系統。 由于不同的作物在不同的生長(cháng)時(shí)期對環(huán)境參數的要求不同，同一作物在不同發(fā)育期也對環(huán)境要求不同，所以把環(huán)境參數作為控制參數向數據實(shí)時(shí)采集控制模塊中發(fā)送，能夠更好地滿(mǎn)足生物生長(cháng)所需環(huán)境。 系統參數設置功能主要用于設定人為要求的環(huán)境因子的適宜數值。 系統中默認的可向數據實(shí)時(shí)采集控制模塊發(fā)送的控制參數有溫度、濕度、二氧化碳濃度、光照度等環(huán)境參數。

　　(2) 數據采集模塊。

　　數據采集模塊主要實(shí)現多通道數據同步采集、波形實(shí)時(shí)顯示以及數據存儲功能。 以動(dòng)態(tài)曲線(xiàn)或表格的形式顯示環(huán)境因子參數的實(shí)時(shí)變化。

　　信號采集的任務(wù)就是將傳感器采集的電壓信號通過(guò)各采集通道經(jīng)過(guò)網(wǎng)關(guān)處理輸入到計算機中，最后再實(shí)時(shí)地顯示出來(lái)。 被采集的信號能否再實(shí)現真實(shí)信號，與采樣方式的選擇和采樣時(shí)間的確定有很大關(guān)系。 本系統選用實(shí)時(shí)采樣方式。

　　(3) 數據處理模塊。

　　數據處理就是從原始數據中產(chǎn)生信息的過(guò)程。

　　在系統中，模擬量經(jīng)A/ D 轉換后變?yōu)閿底至克腿刖W(wǎng)關(guān)，此數字量在進(jìn)行顯示、報警和控制之前，還必須根據需要進(jìn)行一些加工處理，如：數字濾波、標度變換、數值計算、邏輯判斷等，以滿(mǎn)足系統的不同需要。