基于ARM的溫室遠(yuǎn)程控制設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、近年來，隨著計(jì)算機(jī)、通信技術(shù)和Internet的發(fā)展，溫室大棚、工廠化種植和設(shè)施栽培等生產(chǎn)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，準(zhǔn)確地對環(huán)境參數(shù)的收集和分析就成了現(xiàn)實(shí)。利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對相應(yīng)的環(huán)境參數(shù)進(jìn)行采集，一方面可以及時(shí)了解作物生長的環(huán)境參數(shù)；另一方面也可以根據(jù)采集的數(shù)據(jù)與設(shè)定值相比較；以此來控制大棚的遮光板、淋灌器、加熱器等設(shè)備進(jìn)行環(huán)境調(diào)節(jié)，從而為農(nóng)作物的生長提供適宜的生長環(huán)境。溫室環(huán)境不適合PC機(jī)的工作。因此采用以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的交互。
　　 溫

2、室內(nèi)影響作物生長的環(huán)境因子很多，本文主要介紹包括溫度、濕度、CO2濃度和光照強(qiáng)度等環(huán)境條件因子。提出了環(huán)境因子的控制特點(diǎn)和控制方法。介紹了溫室環(huán)境檢測的總體設(shè)計(jì)和溫室環(huán)境設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)。提出了通過本系統(tǒng)的進(jìn)行適合的環(huán)境因子控制。
　　 ARM平臺是目前使用廣泛的主流嵌入式處理器體系結(jié)構(gòu)。本文采用使用S3C2410(ARM9內(nèi)核)為CPU的硬件平臺，S3C2410是韓國三星公司生產(chǎn)的基于ARM920T體系結(jié)構(gòu)的高性能CPU，豐富的

3、外設(shè)接口，203MHz的主頻使它特別適合進(jìn)行操作系統(tǒng)的移植和進(jìn)行應(yīng)用開發(fā)。
　　 本文設(shè)計(jì)了溫度、濕度、CO2濃度和光強(qiáng)度傳感器，傳感器檢測出來的信號通過I/V轉(zhuǎn)換、多路模擬開關(guān)的選通、放大濾波和A/D轉(zhuǎn)換后傳輸給S3C2410進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和設(shè)備控制。從而實(shí)現(xiàn)對環(huán)境因子的測量與控制。本文重點(diǎn)介紹了溫室大棚環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。
　　 硬件部分，介紹了系統(tǒng)總的設(shè)計(jì)思路和各部分的設(shè)計(jì)思想、原理電路圖。在滿足系統(tǒng)設(shè)

4、計(jì)要求的前提下，盡可能選擇價(jià)格低。功耗低的元器件，以達(dá)到減低成本的目的。
　　 軟件部分，詳細(xì)論述了嵌入式Linux操作系統(tǒng)開發(fā)流程以及移植到具體硬件需要完成工作，如U-BOOT的移植、Linux內(nèi)核的編譯與裁減、文件系統(tǒng)的制作。驅(qū)動程序的編寫和應(yīng)用程序的編寫。
　　 由于溫室自動控制系統(tǒng)是一個(gè)大空間、多參數(shù)、多目標(biāo)，并具有強(qiáng)耦合、大滯后的非線性控制系統(tǒng)。大型溫室環(huán)境中溫度、濕度、光強(qiáng)度等被控對象之間存在著強(qiáng)烈的耦合關(guān)系