基于GSM平臺的農業環境控制系統

孟祥江,尹黎明,胡學青（宿州學院　機械與電子工程學院,安徽　宿州　234000）

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基于GSM平臺的農業環境控制系統

孟祥江,尹黎明,胡學青
（宿州學院機械與電子工程學院,安徽宿州234000）

摘 要：本文研究的是GSM模塊與下位機通訊，利用單片機將采集到的數據通過GSM模塊以發送短信的形式推送給用戶，從而達到異地實時監控，完成正常的農業生產。用溫度傳感器、濕度傳感器、光照強度傳感器采集溫度、濕度、光照強度等信息，并將這些信息送給單片機，由單片機分析得到下位機控制信號的命令和發送相應的手機提示消息。

關鍵詞：GSM；異地監控；單片機

1　引言

近年來，物聯網技術的發展越來越迅速，同時涌現出越來越多的物聯網相關的產品，其不僅提高了人們的生活水平，更解放了人們的雙手。研究物聯網技術是當代的潮流，更是當代的需求。

農業環境控制系統是基于GSM平臺的控制系統，其利用下位機采集環境信息，通過MCU進行數據處理，再通過執行電路執行相應的任務，最后通過GSM模塊進行數據的推送，將物體與物體、物體與網絡、人與物體連接起來，將生產生活連接起來，極大的方便了人們的生活。

2　基于GSM平臺的農業環境控制系統的總體設計方案

①該設計是以IAP15F2K61S2單片機為主控芯片的控制板，包括TFT液晶顯示模塊，環境傳感器檢測模塊，GSM數據推送模塊和模擬執行模塊組成。

②主控制器通過傳感器采集待控制對象的環境信息，并把數據顯示于TFT液晶模塊上，便于日常檢查，GSM數據推送模塊是將被監控對象的信息異地推送給監控者，實現遠程異地交互。

③用戶可以本地設置當前被監控環境應保持的參數，控制器會根據采集到的溫濕度及光照強度參數，并通過控制模擬執行模塊進行差補控制，使被監控對象的環境參數保持在用戶設置的范圍內，用戶也可以同過手機短信的形式進行遠程異地控制及查詢，實現多方位實時控制，便于人們的生產生活。

3　硬件電路設計

硬件電路分為MCU控制模塊、TFT液晶顯示模塊、GSM數據推送模塊、傳感器模塊、模擬執行模塊。下面介紹一下TFT液晶顯示模塊、傳感器模塊。

3.1TFT液晶顯示模塊電路

TFT液晶顯示模塊采用3.2寸標準8080接口的彩色液晶，基于ILI9341控制器，并結合單片機FSMC接口技術進行控制，顯示界面豐富，便于用戶日常使用。

3.2溫濕度傳感器DHT11電路

DHT11數字溫濕度傳感器是一款含有已校準的數字信號輸出的溫濕度復合式傳感器，它利用數字模塊采集技術和溫濕度傳感技術具有出色的可靠性和卓越的長期持久性。

3.3光照強度檢測電路

光照強度檢測電路是基于簡單的光敏電阻的電阻受光照變化而變化的原理，數據采集使用MCU內部自帶的12位高精度DMA傳輸的ADC模塊組成，實時性高。

4　軟件代碼調試

首先系統上電初始化，進行各個執行模塊的檢測，GSM網絡注冊初始化，各個模塊組件正常后，進入主顯示界面，上位機檢測是否有按鍵按下，當有按鍵按下，其通過輸入的命令或參數進行數據的下行，然后進行傳感器模塊的數據讀取，并校驗于用戶設置的參數進行模擬執行模塊的控制，當用戶使用手機進行遠程異地的控制時，單片機會回應相應的信息，完成異地交互。

5　結論

本項目基于GSM為平臺極大的方便了用戶管理，初步的將物聯網聯系到人們的生活當中。用戶通過發送短信，實現遠程異地控制，改變了傳統的控制思維。同時本地上位機檢測按鍵輸入命令，結合傳感器采集的信息，對執行機構進行差補控制，達到本地簡易控制，異地實時監控的目標，實現多方位實時控制，完成項目要求。

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本文為國家級大學生創新創業訓練計劃基金項目，項目名稱：基于GSM平臺的農業環境控制系統

項目編號：201410379011

個人簡介：孟祥江（1992-），男，安徽霍邱人，本科，學生，研究方向：電氣工程及其自動化

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.03.225