基于無線傳感器網絡的智能大棚控制系統
2.3 外圍控制電路的設計
外圍控制電路子系統同樣采用EasyARM1138為主控制芯片,輔以nRF24L01無線通信模塊。該子系統通過EasyARMll38的I/O口控制DAC08 32來產生正弦波,然后驅動變頻器以改變外圍各電氣設備的工作狀態,從而避免能源的浪費。無線通信模塊可實現終端與基站、基站與基站、基站與各無線傳感器網絡節點之間的組網通信功能。
3 系統軟件設計
本智能大棚的終端虛擬化控制平臺由Nokia公司Qt開發環境編寫而成。Qt是一個多平臺的C++圖形用戶界面應用程序框架。它能提供給應用程序開發者建立藝術級圖形用戶界面所需的所有功能,可用于高性能的跨平臺軟件開發。整個智能大棚的控制中心軟件由6大部分組成,分別是控制內核模塊、數據庫模塊、PID控制計算模塊、串口通信模塊、圖形繪制模塊、文件記錄管理模塊。其控制中心軟件框架結構如圖4所示。
3.1 數據庫的設計
本程序中的數據庫部分負責建立專家系統,用于存放各種植物參數和檢索。考慮到軟件開發的成本問題,本系統采用了MySQL。MySQL是一個快速客戶機/服務器結構的SQL數據庫管理系統,由一個服務器守護程序mysqld以及許多不同的客戶程序和庫函數組成,該系統雖然不是開源的,但可以免費使用。其優點是功能強大,靈活性好,應用編程接口豐富,結構精巧。
考慮到植物所包含的信息很多,所以,在設計時可采用多表結構。分別是植物名稱、適宜生長溫度、適宜生長濕度及生長時間段。通過利用MySQL編程語言可實現對數據庫的訪問。
Qt的QtSql模塊通過數據庫驅動可與不同的數據庫進行通信。創建一個數據庫連接需要做如下三個步驟:激活驅動程序、配置好連接信息和打開連接。整個創建過程可以放在內核模塊的構造函數里。其程序如下:
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