基于arm7的溫室灌溉智能測控儀的設(shè)計(jì)

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1、萬方數(shù)據(jù)2009矩第4期儀表技術(shù)與傳感器InstrumentTechniqueandSensor2009No.4基于ARM7的溫室灌溉智能測控儀的設(shè)計(jì)·李仁波,朱偉興(江蘇大學(xué)電氣信息工程學(xué)院,江蘇鎮(zhèn)江212013)摘要:介紹了一種多參數(shù)溫室花卉智能灌溉系統(tǒng)的測控儀器。儀器以ARM為核心單元,對營養(yǎng)液混合過程中的2個(gè)最重要的參數(shù)(營養(yǎng)液電導(dǎo)率、營養(yǎng)液酸堿度)進(jìn)行實(shí)時(shí)在線測量與控制。軟件設(shè)計(jì)中移植了p。C/OS—II操作系統(tǒng),采用多任務(wù)程序設(shè)計(jì)方法,降低了編寫程序的復(fù)雜度。針對灌溉過程中營養(yǎng)液混合系統(tǒng)的時(shí)變性、延時(shí)性、隨機(jī)

2、性等特點(diǎn),提出采用模糊邏輯控制技術(shù)來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的有效控制。在一定程度上解決了傳統(tǒng)控制方法不易得到系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型,難于對控制系統(tǒng)進(jìn)行有效控制的問題。實(shí)驗(yàn)仿真表明:儀器設(shè)計(jì)可靠,能夠達(dá)到良好的控制效果。關(guān)鍵詞:ARM7;模糊控制;¨C/OS—II;節(jié)水灌溉中圖分類號:TP273文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1002—1841(2009)04—0017—04GreenhouseIrrigationIntelligentControlandControlInstrumentBasedonAlU垤7LIRen—bo.ZHUWei-xing(

3、CollegeofElectricInformationEngineering,JiangsuUniversity,Zhenjiang212013,China)Abstract:Anewmulti-parametermeasuringandcontroHinginstrumentusedforirrigationsystemofgreenhouse’Sflowersgreenhouse'sflowerswasintroduced.UsingARM7asthekernelunit.thisinstrumentwasused

4、foron—linemeasul七andcontroloftwoimportantparametersofthenutrientadmixture,whicha弛nutrientsolutionconductivity(EC),nutrientsolutionPh.Inthede-signofsoftware,portingofoperationsystemof斗C/OS一11andadoptingmultitaskmethodreducedthecomplexityofpro鏟amming.Inallusiontoti

5、me—varying,time-lagandrandomicityofthenutrientadmixturesystem,fuzzylogicalcontroltechnologyWasusedtocontrolthesystem.Toacertainextent,ithasremediedthedeficiencyofthetraditionalcontrolsystemthathardlyfindsthemathe-maticalmodelandmakeseffectivecontr01.It'sprovedtha

6、tthissystemhasreliableconfigurationandcanachievegoodefficiencyofcontr01.Keywords:ARM7;fuzzycontrol;p.C/OS—II;watersavingirrigationO引言近年來,設(shè)施栽培技術(shù)已成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的熱點(diǎn)之一。設(shè)施栽培中的關(guān)鍵技術(shù)是自動灌溉技術(shù)。在灌溉技術(shù)比較先進(jìn)的一些國家,該技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛的發(fā)展和應(yīng)用,并轉(zhuǎn)化為成熟的產(chǎn)品,而國內(nèi)灌溉系統(tǒng)的自動化程度比較低,自動灌溉技術(shù)還處于初步研究階段¨-2J,可以實(shí)際應(yīng)用的、

7、成熟的儀器比較少,正在使用的功能較先進(jìn)的智能灌溉控制儀器均為進(jìn)口產(chǎn)品。因此,開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的節(jié)水灌溉測控儀器具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和推廣應(yīng)用價(jià)值。ARM7具有優(yōu)良的性能,它的通信和接口性能使它成為儀器儀表很好的中心控制單元?;谠摫尘?,設(shè)計(jì)了基于ARM7內(nèi)核的智能灌溉系統(tǒng)測控儀,軟件設(shè)計(jì)中,移植了嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)p.C/OS一Ⅱ.針對灌溉過程中營養(yǎng)液混合系統(tǒng)的時(shí)變性、大延時(shí)性、隨機(jī)性等特點(diǎn),儀器內(nèi)部采用了模糊邏輯控制方法,適應(yīng)了復(fù)雜系統(tǒng)的實(shí)時(shí)在線控制。I儀器整體結(jié)構(gòu)和模塊功能該測控儀分為ARM處理器模塊、輸入輸出模塊

8、、人機(jī)模塊、其他基本功能模塊4個(gè)部分,結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。收稿13期:2008-01一06收修改稿日期:2008—11-21光耦驅(qū)動電路LCD示模差路j奉ll可變增益擇開關(guān)H妖大器2D40511AD5268255并口擴(kuò)展[墮{璧垂皇墅74II(24.5型徽處理器S3C4480X據(jù)存儲qj巫塹囹q]匾亟圃叫墮壁墾墮Il

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