3 )传感器信号的输入
在大田中埋设多个传感器,然后把传感器和多路开关相连,多路传感器的输出经.A / ; D 转换后送入单片机,CP 叫等不断读1 / 0 口,并把采集到的信号存放在数据存储器中,然后进行模糊化处理,根据模糊决策的结果,决定是否灌溉以及灌溉的时间。
控制部分
微控制器为核心,通过接收服务器发送来的系统时间,起始工作时间,每次放水时间,停水时间和阀工况选择等。微控制器是CMOS 器件,功耗很低。
3 . 2 数据处理及软件编制
传感来的信号送入多路开关CD4O51 ,分时把采集来的信号送到A / D 转换器进行转换。本系统选用单片机作为微处理器,A / D 转换器采用精度高,速度快的AD574 。该A / D 转换器的分辨率为12 位,转换时间为25115 ,并在转换前对信号用LF398 作了采样保持处理。
软件是控制系统的灵魂,需要与硬件配合,将实时采集的数据与相应的灌溉需求量专家系统的设定值进行比较判断,来控制电磁阀开启和延续时间长短,实现智能控制。控制程序采用C 编写。
3 . 3 输出通道及总线设计
输出通道包括继电器和输出接口。单片机的1 / 0 口可作为输出口控制固态继电器的开合,并由续流二极管与继电器并接以保护继电器。固态继电器不仅可以实现小信号对大功率负载的开关控制,而且还具有隔离功能。
还涉及到与上位机的通信。RS 一232 属单端信号传送,且不能用于长距离的通信。在要求通信距离几十米到上千米时,广泛采用RS 一485 收发器。RS 一485 收发器采用平衡发送和差分接收,因此具有抑制共模干扰的能力,加上接收器具有高的灵敏度,能检测低达20OmV 的电压,帮传输信号能在千米以外得到恢复。
设计使用RS 一485 总线来进行信号传输,用一对双绞线实现多站联网构成分布式系统。单个控制单元把信号通过RS 一485 接口送至GPRS DTU 上,以传送给远方的中央监控计算机。
4 .管理系统的设计
从控制单元通过GPRS 送到中央监控计算机。在中央监控计算机的总管理软件上,我们可以设置相关灌溉的参数,并传送到各个控制单元。另外,它还可以接收室外实时的天气温湿度情况,及通过工nternet 获取近期的天气情况,以作预先性处理。
4 . 1 设计要求
l )数据传输通讯稳定;
2 )数据存储安全;
3 )操作界面美观;
4 )整个系统人性化;
5 )系统整体稳定;
6 )整个系统的高速运行;
7 )系统容错性强;
8 )操作帮助功能要求强大;
9 )要考虑后续工作的接口;
4 . 2 监控管理软件的主要功能
l )操作人员的权限管理;
2 )图形化动态显示各种参数;
3 )人工编制套灌溉方案;
4 )自动记录各个站点传来的数据;
5 )自动分析各站点传来的数据;
6 )可随时干预控制各站点的灌溉状态;
7 )可根据实地情况随意组合站点,分区;
8 )对所分的区进行各种参数设置;
9 )随时记录操作员的信息;
10 )随时记录操作信息;
11 )能随时显示各站点的状态;
12 )能随时查询数据库中记录的各种信息;
13 )能对管理员有档案管理;
14 )历史记录的随时打印;
15 )自动生成灌溉记录报表;
16 )根据参数随时报警提示或直接分析处理;
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