一種用于農田環境數據采集的信息采集系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及信息采集領域，具體的說，是一種用于農田環境數據采集的信息采集系統。
【背景技術】
[0002]精細農業的核心問題可敘述為信息獲取、農田信息管理和分析、決策分析、決策的農田實施四大部分。其中農田基礎信息(土壤養分、濕度、理化性狀、苗情、病蟲草害)的獲取和處理是精細農業技術的起點。如果這個問題解決不好就很難真正地實施精準農業。農田信息主要包括地理環境、土壤環境、小氣候、水環境、與作物生長狀況相關的信息以及管理信息等，具有量大、多維(信息多種多樣)、動態、不確定(系統的噪聲或隨機噪聲)、不完整、時空變異性強等特點。在精細農業研宄中，目前優先需要考慮的是土壤水分、土壤養分、土壤壓實、耕作層深度和作物病蟲草害及作物苗情分布信息等，要求能夠定位、快速、精確、連續地測量。傳統的實驗室分析方法已很難滿足這一要求，為此，需要開發適用于精細農業的農田信息快速采集技術。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于提供一種用于農田環境數據采集的信息采集系統，根據采集農田環境系數信息的需要，利用傳感技術監測多種農田環境系數信息，以備工作人員進行多種農田環境系數值的了解，同時結合人機交互界面來對所監測的信息進行數據統計和系統工作狀態的調節，同時利用定位系統進行農田區域定位，以備后臺進行多農田區域監測，具有結構簡單，經濟適用，設計合理等特點。
[0004]本發明通過下述技術方案實現:一種用于農田環境數據采集的信息采集系統，包括ARM處理器，以及同ARM處理器相連接的探測電路、FLASH、SDRAM、液晶顯示器、鍵盤、定位系統。
[0005]其工作原理及作用:設置于農田監測區域內的探測電路將所探測到的諸如溫度、濕度、養分含量等農田環境系數信息經內部處理為ARM處理器能夠識別和處理的信息后發送至ARM處理器同時結合FLASH和SDRAM進行數據的存儲、分析、比對，同時工作人員利用其上設置的鍵盤和液晶顯示器所組成的人機交互界面對所探測到的農田環境系數信息進行相應的了解、數據顯示、數據統計，并實時的進行系統校正，以使其處于最佳工作狀態；設置在ARM處理器上的定位系統，能通過衛星定位確定此系統處于那一塊監測區域。
[0006]為更好的實現本發明，在所述的探測電路內設置有溫度傳感器，所述的溫度傳感器同ARM處理器相連接。
[0007]其工作原理及作用:設置有探測電路內的溫度傳感器將所監測區域內農田的環境溫度系數感應接收并經溫度傳感器內部數據處理為ARM處理器所能分析處理的數據后發往ARM單片機，然后結合系統內的其它電路，最終達到讓工作人員能夠實時的知曉農田區域的環境溫度系數值，并可根據需要作出相應的系統工作狀態調節、環境溫度系數值的存儲等。
[0008]為更好的實現本發明，在所述的探測電路內設置有濕度傳感器，所述的濕度傳感器同ARM處理器相連接。
[0009]其工作原理及作用:設置有探測電路內的濕度傳感器將所監測區域內農田的環境濕度系數感應接收并經濕度傳感器內部數據處理為ARM處理器所能分析處理的數據后發往ARM單片機，然后結合系統內的其它電路，最終達到讓工作人員能夠實時的知曉農田區域的環境濕度系數值，并可根據需要作出相應的系統工作狀態調節、環境濕度系數值的存儲等。
[0010]為更好的實現本發明，在所述的探測電路內設置有土壤養分分析儀，所述的土壤養分分析儀同ARM處理器相連接。
[0011]其工作原理及作用:設置有探測電路內的土壤養分分析儀將所監測區域內農田的土壤養分含量系數感應接收并經土壤養分分析儀內部數據處理為ARM處理器所能分析處理的數據后發往ARM單片機，然后結合系統內的其它電路，最終達到讓工作人員能夠實時的知曉農田區域的土壤養分含量系數值，并可根據需要作出相應的系統工作狀態調節、土壤養分含量系數值的存儲等。
[0012]為更好的實現本發明，為便于當環境系數值低于或高于預期目標值而能快速進行報警，設置有下述結構，還包括同ARM處理器相連接的報警裝置。當探測電路內部所設置的溫度感應器、濕度感應器、土壤養分分析儀所探測到的環境系數值低于預期或高于預期時，ARM處理器將發送一條報警指令到報警裝置中，啟動報警裝置進行報警。
[0013]為更好的實現本發明，還包括上位機，所述的上位機通過接口電路連接ARM處理器。在使用時，ARM處理器中的各種環境溫度系數值數據、環境濕度系數值數據、農田土壤養分系數值數據通過接口電路傳輸到上位機中，以供上位機上工作人員進行所得數據的存儲、比較、分析，并根據需要操作別的系統改變監測區域內的環境系數值。
[0014]為更好的實現本發明，還包括同ARM處理器相連接的CAN接口。CAN接口為一種以太網通信接口，ARM處理器中的各種環境溫度系數值數據、環境濕度系數值數據、農田土壤養分系數值數據以及控制信息等同時可以通過CAN接口在以太網中進行交互傳輸，以達到遠程的多節點控制。
[0015]在本發明中，所述的ARM處理器采用型號為TMS470MF04207微控制器。TMS470MF04207是一款包括32位RISCCPU內核，具有高達448K字節的程序內存，具有(SE⑶ED ECC)的64K字節閃存(用于獲得額外的程序空間或進行EEPROM仿真)，高達24K字節的靜態RAM (SRAM)，帶實時中斷定時器(RTI)、矢量中斷模塊(VIM)、硬件內置自測試(BIST)校驗器，用于SRAM (MBIST)和CPU (LBIST) ,64位循環冗余校驗器(CRC)、基于調頻零引腳鎖相環(FMzPLL)的時鐘模塊(帶前置分頻器)、兩個多緩沖串行外設接口(MibSPI)、兩個具有本地互連網絡接口(LIN)的UART (SCI)、兩個CAN控制器(DCAN)、高端定時器(HET)、外部時鐘前置分頻(ECP)模塊、一個16通道10位多緩沖ADC(MibADC)、錯誤信令模塊(ESM)、4個專用的通用I/O (G1)引腳和45個附加外設I/O(100引腳封裝)的ARM處理器，能夠高效、快速、精準、大規模的處理及得信息，并支持通信協議傳輸數據。
[0016]本發明與現有技術相比，具有以下優點及有益效果: (I)本發明根據采集農田環境系數信息的需要，利用傳感技術監測多種農田環境系數信息，以備工作人員進行多種農田環境系數值的了解，同時結合人機交互界面來對所監測的信息進行數據統計和系統工作狀態的調節，同時利用定位系統進行農田區域定位，以備后臺進行多農田區域監測，具有結構簡單，經濟適用，設計合理等特點。
[0017](2)本發明所述的報警裝置將會在監測到的環境系數值低于或高于預期目標值時，起到報警的目的。
[0018](3)本發明所述的上位機能通過接口電路將環境系數值進行收集，并通過上位機上工作人員進行所得數據的存儲、比較、分析，并根據需要操作別的系統改變監測區域內的環境系數值。
[0019](4)本發明所述的CAN接口能將ARM處理器中各類數據經以太網進行交互傳輸，以達到遠程的多節點控制。
[0020](5)本發明所使用的處理器芯片皆為現有成熟芯片，其工作穩定性能很好的達到技術要求，使整個系統能夠平穩的正常運行。
【附圖說明】
[0021]圖1為本發明的原理框圖。
【具體實施方式】
[0022]下面結合實施例對本發明作進一步地詳細說明，但