基于GSM的盆栽土壤濕度檢測(cè)與遠(yuǎn)程控制
發(fā)布時(shí)間：2022-02-22 03:01
針對(duì)盆栽灌溉系統(tǒng)的相關(guān)問題,提出一種基于GSM的盆栽土壤濕度檢測(cè)及遠(yuǎn)程控制灌溉系統(tǒng),由C52單片機(jī)搭建的濕度檢測(cè)電路、顯示模塊和基于PLC的手機(jī)遠(yuǎn)程Wi Fi控制灌溉模塊組成,檢測(cè)模塊將濕度信息顯示在顯示模塊上,并通過GSM通信技術(shù)將濕度信息反饋給客戶手機(jī),以便客戶通過手機(jī)控制灌溉模塊進(jìn)行灌溉,最后通過實(shí)驗(yàn)論證了系統(tǒng)的可行性與合理性.
【文章來源】：成都大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019,38(02)
【文章頁數(shù)】：4 頁
【部分圖文】：
硬件系統(tǒng)示意圖1．1濕度檢測(cè)電路
?細(xì)哺橇艘徊閿酶惺?牧現(xiàn)瞥傻哪ぃ?迸柙?土壤中的水分子吸附在感濕膜上時(shí)，感應(yīng)原件的電阻率和電阻值都會(huì)發(fā)生相應(yīng)變化，傳感器通過線路元件電阻值的差異來反映土壤不同濕度值［1］．本研究選用Ｒisym公司的土壤濕度傳感器為傳感器模塊，其表面采用鍍鎳處理，有加寬的感應(yīng)面積，可以提高導(dǎo)電性能，防止接觸土壤容易生銹的問題，延長(zhǎng)使用壽命，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，滿足設(shè)計(jì)要求．測(cè)試模擬量輸出AO和A/D模塊相連，通過A/D轉(zhuǎn)換，可以獲得土壤濕度更精確的數(shù)值．濕度檢測(cè)電路原理圖如圖2所示．圖2濕度檢測(cè)電路原理圖1．2光耦合器模塊系統(tǒng)中遠(yuǎn)程WiFi和PLC元件的工作電壓不同，因而本研究引入了光電耦合器．光電耦合器通過“電—光—電”的轉(zhuǎn)換形式將輸入端信號(hào)耦合到輸出端，一般由3部分組成:光的發(fā)射、光的接收及信號(hào)放大．輸入的電信號(hào)驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管，使之發(fā)出一定波長(zhǎng)的光，被光探測(cè)器接收而產(chǎn)生光電流，再進(jìn)一步放收稿日期:2018－12－27．作者簡(jiǎn)介:李儉(1960—)，男，碩士，教授，從事集成制造與數(shù)控技術(shù)研究．
研究選用型號(hào)為STC89C52ＲC的單片機(jī)作為系統(tǒng)主體，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本較低，性價(jià)比高．A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器是將輸入電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為輸出數(shù)字信號(hào)的元件．濕度傳感器輸出的就是電壓信號(hào)，A/D轉(zhuǎn)換器將其轉(zhuǎn)換為可供識(shí)別的數(shù)字信號(hào)，選擇植物生長(zhǎng)的最小土壤濕度作為轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)，轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)字量則表示輸入信號(hào)相對(duì)于參考信號(hào)的大�。狙芯窟x用Telesky公司生產(chǎn)的ADC0832模數(shù)轉(zhuǎn)換器，ADC0832為8-bit分辨率的雙通道A/D轉(zhuǎn)換芯片，具有體積小、兼容性強(qiáng)且性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)．處理器原理圖如圖3所示．圖3處理器原理圖1．4WiFi模塊客戶可以使用手機(jī)端APP或PC端上位機(jī)通過無線局域網(wǎng)連接到系統(tǒng)搭載的WiFi模塊［3］，實(shí)現(xiàn)手機(jī)端或PC端對(duì)PLC的控制．本研究選用型號(hào)ESP8266－12E作為系統(tǒng)的WiFi模塊，ESP8266－12E有完善的外圍電路和較強(qiáng)的阻抗匹配，有較好的穩(wěn)定性和抗干擾能力．1．5PLC模塊PLC又稱為可編程邏輯控制器，主要控制系統(tǒng)中水管閥門的閉合狀態(tài)．針對(duì)不同的土壤墑情和植物類型，土壤所需的灌溉量不同，PLC自帶的計(jì)時(shí)器會(huì)通過控制延時(shí)來控制不同土壤的灌溉量．本研究選用型號(hào)為S7－200的國(guó)產(chǎn)PLC，其具有西門子CPU相同的主線設(shè)計(jì)，有獨(dú)立的電源板和CPU板，抗干擾能力更強(qiáng)．PLC接線圖如圖4所示．圖4PLC接線圖1．6GSM模塊GSM模塊［4］具有獨(dú)立的操作系統(tǒng)，是將GSM射頻芯片、基帶處理芯片、存儲(chǔ)器及功放器件等集成在一塊線路板上且能進(jìn)行GSM射頻處理、基帶處理并提供標(biāo)準(zhǔn)接口的功能模塊．本研究采用SIM800C芯片，利用其低功耗、短信服務(wù)及數(shù)據(jù)傳
本文編號(hào)：3638556
【文章來源】：成都大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019,38(02)
【文章頁數(shù)】：4 頁
【部分圖文】：
硬件系統(tǒng)示意圖1．1濕度檢測(cè)電路
?細(xì)哺橇艘徊閿酶惺?牧現(xiàn)瞥傻哪ぃ?迸柙?土壤中的水分子吸附在感濕膜上時(shí)，感應(yīng)原件的電阻率和電阻值都會(huì)發(fā)生相應(yīng)變化，傳感器通過線路元件電阻值的差異來反映土壤不同濕度值［1］．本研究選用Ｒisym公司的土壤濕度傳感器為傳感器模塊，其表面采用鍍鎳處理，有加寬的感應(yīng)面積，可以提高導(dǎo)電性能，防止接觸土壤容易生銹的問題，延長(zhǎng)使用壽命，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，滿足設(shè)計(jì)要求．測(cè)試模擬量輸出AO和A/D模塊相連，通過A/D轉(zhuǎn)換，可以獲得土壤濕度更精確的數(shù)值．濕度檢測(cè)電路原理圖如圖2所示．圖2濕度檢測(cè)電路原理圖1．2光耦合器模塊系統(tǒng)中遠(yuǎn)程WiFi和PLC元件的工作電壓不同，因而本研究引入了光電耦合器．光電耦合器通過“電—光—電”的轉(zhuǎn)換形式將輸入端信號(hào)耦合到輸出端，一般由3部分組成:光的發(fā)射、光的接收及信號(hào)放大．輸入的電信號(hào)驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管，使之發(fā)出一定波長(zhǎng)的光，被光探測(cè)器接收而產(chǎn)生光電流，再進(jìn)一步放收稿日期:2018－12－27．作者簡(jiǎn)介:李儉(1960—)，男，碩士，教授，從事集成制造與數(shù)控技術(shù)研究．
研究選用型號(hào)為STC89C52ＲC的單片機(jī)作為系統(tǒng)主體，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本較低，性價(jià)比高．A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器是將輸入電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為輸出數(shù)字信號(hào)的元件．濕度傳感器輸出的就是電壓信號(hào)，A/D轉(zhuǎn)換器將其轉(zhuǎn)換為可供識(shí)別的數(shù)字信號(hào)，選擇植物生長(zhǎng)的最小土壤濕度作為轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)，轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)字量則表示輸入信號(hào)相對(duì)于參考信號(hào)的大�。狙芯窟x用Telesky公司生產(chǎn)的ADC0832模數(shù)轉(zhuǎn)換器，ADC0832為8-bit分辨率的雙通道A/D轉(zhuǎn)換芯片，具有體積小、兼容性強(qiáng)且性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)．處理器原理圖如圖3所示．圖3處理器原理圖1．4WiFi模塊客戶可以使用手機(jī)端APP或PC端上位機(jī)通過無線局域網(wǎng)連接到系統(tǒng)搭載的WiFi模塊［3］，實(shí)現(xiàn)手機(jī)端或PC端對(duì)PLC的控制．本研究選用型號(hào)ESP8266－12E作為系統(tǒng)的WiFi模塊，ESP8266－12E有完善的外圍電路和較強(qiáng)的阻抗匹配，有較好的穩(wěn)定性和抗干擾能力．1．5PLC模塊PLC又稱為可編程邏輯控制器，主要控制系統(tǒng)中水管閥門的閉合狀態(tài)．針對(duì)不同的土壤墑情和植物類型，土壤所需的灌溉量不同，PLC自帶的計(jì)時(shí)器會(huì)通過控制延時(shí)來控制不同土壤的灌溉量．本研究選用型號(hào)為S7－200的國(guó)產(chǎn)PLC，其具有西門子CPU相同的主線設(shè)計(jì)，有獨(dú)立的電源板和CPU板，抗干擾能力更強(qiáng)．PLC接線圖如圖4所示．圖4PLC接線圖1．6GSM模塊GSM模塊［4］具有獨(dú)立的操作系統(tǒng)，是將GSM射頻芯片、基帶處理芯片、存儲(chǔ)器及功放器件等集成在一塊線路板上且能進(jìn)行GSM射頻處理、基帶處理并提供標(biāo)準(zhǔn)接口的功能模塊．本研究采用SIM800C芯片，利用其低功耗、短信服務(wù)及數(shù)據(jù)傳
本文編號(hào)：3638556
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