基于GPRS的土壤溫濕度采集系統
3 GPRS網關
GPRS網關模塊由控制模塊和GPRS通信模塊組成,其中GPRS通信是采集控制系統和監控主機連接的扭帶,GPRS通信的質量直接影響系統的穩定。系統采用西門子公司的MC52i設計GPRS通信電路。MC52i具有體積小、電壓要求低、開機成功率高等優點,而且內嵌了TCP/IP協議。MS P430F149與MC52i之間的通信是基于RS232協議的串口通信,MSP430F149的P3.6和P3.7(UART1)分別與MC52i的RX和TX相連。MC52i在發射數據時會有一個瞬時的尖峰電流產生,為使系統不受尖峰電流的影響,采用3個470μF的膽電容并聯進行濾波,圖6為網關框圖。網關類似一個具有IP地址的“計算機”,可以與遠程服務器進行基于TCP/IP的網絡通信,流程圖如圖7所示。本文引用地址:http://www.104case.com/article/192800.htm
4 系統測試
采集系統由1個主節點及3個從節點構成。采集的數據匯聚到主節點,并通過GPRS模塊,傳送到監控主機。監控主機的主要功能是把數據幀進行解析,然后存進數據庫并顯示在控制界面上。在監控主機上,根據各節點地址及時間等信息查詢歷史數據和當前數據,采集系統主程序流程如圖8所示。
測試系統置于溫室大棚中,測試結果如圖9所示。這里截取了部分測試數據。數據采用16進制,每一行前8 Byte為包頭,后10 Byte為測試數據,用2 Byte代表一個測試量,分別為:節點標識碼ID、計數器、內電壓、土壤濕度介電常數εRaw和土壤溫度TRaw。
圖9中,每隔5 min采集一次數據,在節點1兩次采集到的土壤濕度介電常數均為(01 B8)16、土壤溫度均為(02 77)16。由此計算出節點1處的土壤溫、濕度的平均值分別為VWC=24.59%,RH,T=23.1 ℃。
5 結束語
設計了一個基于無線傳感器網絡的土壤溫濕度監測系統,可實現土壤溫濕度的遠程實時在線監測。系統具有低功耗、配置靈活、適應能力強的特點,可用于野外林地及大棚內多個區域的實時監測。
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