棉田滴灌无线监控系统设计与提高通信可靠性的方法分析

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1、摘要随着世界性水资源日益紧缺，水资源不足已成为制约我国国民经济发展的重要因素。新疆生产建设兵团(以下简称兵团)农牧团场多位于河流下游或沙漠边缘，干旱缺水一直是制约兵团农业生产发展的主要因素，因此要进一步发展灌溉面积就必须节约灌溉用水，大力发展农业节水技术。兵团自引进滴灌技术以来，经过多年研究、实践和探索改进，先后创造了微灌、渗灌、膜下滴灌等先进的节水灌溉技术。近年随着计算机技术、通讯技术和检测手段的迅速发展及智能控制策略的兴起，越来越多的检测装置和控制系统被应用于棉田滴灌自动控制领域，这些控制系统的引入，使得生产的自动化水平大大提高，起到了节省人力、节水、节肥和增产增效作用，为农场的农业

2、可持续发展奠定基础，促进传统农业向精准农业发展。然而在大多数棉田滴灌自动化监控系统中，通常采用的是有线控制方式，传输电缆布置困难，需要的电缆量很大，增加了调试难度同时也造成成本升高。而采用无线通讯方式，无需电缆线，施工简便，建成后维护简单，运行费用低。因此，需要提出一种基于无线通讯方式的棉田滴灌控制系统。论文首先介绍了棉田滴灌监控系统自动化的意义和国内外灌溉自动化技术的研究现状，并分别介绍了有关通信可靠性的相关知识和应用发展现状。然后分别从系统总体结构设计、系统硬件设计、软件设计和通信可靠性四个方面做了详细阐述。系统硬件主要包括传感器、单片机采集控制板、电磁阀、无线数传模块和计算机五个部

3、分，其中，单片机采集控制板的核心是STC89C51RC单片机，实现对各个监控终端的传感器信息的采集和电磁阀的控制，软件采用C语言编写；监控中心使用PC机，实现对各个监控终端的实时信息检测、数据存储、远程传输数据等功能，软件采用VisualBasic语言；系统的通信可靠性主要是通过改变系统通信协议中的校验方式，以提高系统的通信可靠性。最后，对论文提出的系统进行总结，并对设计中存在的不足之处提出后期工作展望。关键词：棉田滴灌；无线监控；单片机；可靠性IIAbstractWiththeincreasingscarcityofglobalwaterresources,thewatershorta

4、gehasbecomeconditionedtothedevelopmentofthenationaleconomyanimportantfactor.ThefarmingandherdingregimentsoftheXinjiangProductionandConstructionCorps(hereafterbeshortedastheCorps)werelocatedintheriverdownstreamortheedgeofthedesert,thedroughtandwatershortagehadrestrictedthedevelopmentofagricultural

5、productionoftheCorps.Therefore,forthefurtherdevelopmentofirrigation,economizingonirrigationwaterandtheagriculturalwater-savingtechnologymustbevigorouslydeveloped.Sincetheintroductionofdripirrigationtechnology,afteryearsofresearchandexplorationandpractice,theCorpshascreatedthemicro-irrigation,irri

6、gation,dripirrigationandtheotheradvancedwater-savingirrigationtechnology.Inrecentyears,withthecomputertechnology,communicationtechnologyandtherapiddevelopmentofdetectionmethodsandtheriseofintelligentcontrolstrategies,AgrowingnumberofinspectiondevicesandcontrolsystemsappliedtothefieldofthetrickleI

7、rrigationautomaticcontrolsystemforcotton,theintroductionofthecontrolsystemsaregreatlyincreasedtothelevelofautomationinproduction,playedasavingsinmanpower,water,fertilizerandincreasesynergy,andlaidthefoundationforthesus