基于MSP430和RFID的小型化智能农业监控系统设计.doc

项目报告
题目: 基于MSP430和RFID的小型化智能农业监控系统设计
学校:
指导教师:
组别: 专业组
应用类别: 先进控制类
平台: MSP430

题目: 基于MSP430和RFID的小型化智能农业监控系统设计
摘要:
针对我国温室农业“小而散”的分布特征,提出基于MSP430和RFID的小型化智能农业监控系统。系统以微控制器S3C2440作为读卡器的核心控制器,TI公司的超低功耗单片机MSP430作为有源标签的核心控制器,CYPRESS公司的CYRF6936射频芯片作为无线模块。标签通过温湿度、CO2浓度、光照强度传感器采集环境信息,传输到地面监控中心。本文重点介绍该系统的硬件、软件设计体现其创新性。
“Small and messy” is the feature of the greenhouse agriculture in China ,so a intelligent agriculture monitoring system based on MSP430 and RFID was put forward .The system took the S3C2440 as the main controller of the reader、MSP430 made by TI corporation acted as the controller of the tag and the CYRF6936 RF chip made by pany as the wireless module. The tag collected the information of the environment such as the temperature、density of the
CO2 and the intensity of the light by kinds of sensors ,then transfer to the monitoring center. The article mainly described the design of hardware and software as well reflected the creativity of the system.
1 引言
农业是国民经济的基础,我国是一个农业大国,但不是一个农业强国。改革开放二十多年,我国的农业生产取得了巨大的成绩,但是,我还存在巨大的落差。表现为生产技术落后、产品质量不高、产品过剩和短缺并存等现象。特别是在WTO的市场框架下,面对全球的农业市场,我国的农业如何发展关系到我国全面小康社会建设的成败、农业安全和经济基础的稳定。利用当前活跃的信息技术,即智能化农业信息技术,促进农业生产的技术升级,逐步实现我国农业生产快速发展,能够有效的提高我和产业竞争力。
2 系统方案
目前我国现代化设施农业发展的进程面临一个长期无法突破的瓶颈:一方面,根据国外发达国家现代化农业发展的经验与趋势,对环境实行自动监测控制的设施农业是现代农业发展的必然途径之一,为此,我国各地纷纷引进了国外的一些先进温室设施作为示范推广措施,以推动我国的现代化高科技设施农业的发展。另一方面,我国作为一个农业大国,但农业分布呈“小而散”的特点,存在很多小型化的温室生产模式,针对这种小型化农业,在设施上的投资处于较苛刻的水平,成本稍高的技术与系统便无法产生净经济效益而得到实际使用;而且,我与国外发达国家相比,也存在着相当的差距,故对操作人员科技水平要求较高的技术与系统也就无法为普通农民所接受并推广。
因此,研制成本低廉、操作简单、可靠性高的设施农业环境监测控制系统是我国现代化设施农业的一个关键,本设计提出一种基于MSP430和RFID的小型化智能农业生产的系统方案。
针对当前国内外温室生产和管理模式上的差距,以及相应的采集控制系统的特点和存在的不足,结合国内农业温室“小而散”的现状。本文设计了一种基于MSP430和RFID的小型化智能农业监控系统,由PC机作为上位机、以S3C2440为核心控制芯片的读卡器和有源标签节点组成的温室集群控制系统。
系统总体设计
本系统主要由有源标签、读卡器、上位机显示控制部分组成。在温室环境中各处安放有源标签,通过温湿度、CO2浓度、光照强度传感器对温室内的环境信息进行采集,系统控制方面主要由上位机设定门限值,当节点采集到的信息高于或低于门限值时,将数据传给读卡器,经过读卡器分析、处理后将数据发送给上位机,上位机下达监控指令,由读卡器控制温室中温湿度、CO2浓度、光照强度调节设备的打开和关闭,进而