论文总字数：17959字

摘 要

随着我国经济迅速发展，人口增长，对粮食的需求量也越来越大。中国是农业生产大国，水资源总量丰富，但是我国水资源分布不均，水资源地方差异明显，东部多西部少，南部多北部少；时间分布的特点是，季节变化大，雨季雨水过多，容易造成洪涝灾害，而旱季则非常旱，经常造成大范围的旱灾。所以将高新技术与农业相结合的新型农业已成为中国农业发展的趋势。利用现代化技术对某些地区进行土壤墒情的检测，根据掌握的实时信息，合理制定灌溉计划，已成为相关部门进行抗旱救灾的重要举措。

本文主要介绍土壤墒情信息采集及远程监控系统的总体设计，本系统以51单片机为平台进行系统化设计，运用软硬件结合的方法实现系统功能。系统选用DHT11温湿度传感器，将采集到的实时数据送到STC89C52单片机，在LCD12864液晶屏显示，利用GSM（全球移动通信系统）无线通信模块发送温湿度数据，通过手机实现对土壤墒情远程监控。

关键词：土壤墒情 STC89C52 GSM 远程监控

The System of Collecting Soil Moisture and Remote Monitoring

Abstract

With the rapid development of economy and sharp increase of the population, the demand of foodstuffs keeps increasing due of it. China is a large agricultural country. Resource of total water is vitally rich, but the distribution of water resource in China is not balanced. Water resource appears diversity clearly. There is much of the east, less of west, much of the south and less of the north. The feature of water distribution is the seasonal variation, the rain in monsoon is overmuch, it is easy to lead flooding, while the dry season appears very dry, it is easy to cause a wide drought. So combining agriculture with the high technology has already a tendency to develop agriculture in China. Using modern technology to test the soil moisture and temperature in some regions and relying on the real-time information to make reasonable irrigation plans, has became an important measure to relevant departments in drought relief.

This paper mainly introduces the design of remote collecting and monitoring system and the system is based on MCU 52. It includes both of software and hardware .The system adopts DHT11 temperature and humidity sensors, and the data gathered in real-time is sent to the STC89C52 microprocessor. And it displays through the LCD12864 panel. Finally the system transfers the soil moisture and temperature information with GSM wireless communication network. We accomplish that smart phone can realize remote monitoring.

Key Words：soil moisture；STC89C52；GSM；remote monitoring

目 录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1研究背景 1

1.2研究现状 1

1.3论文设计内容 4

第二章 系统总体方案设计 5

2.1系统拓扑图 5

2.2系统总体构成 5

2.3总体功能 6

第三章 硬件设计 7

3.1数据采集设备 7

3.1.1 DHT11温湿度传感器 7

3.1.2 DHT11的性能 8

3.1.3 DHT11的数据位定义 8

3.2控制核心设计 9

3.2.1 STC89C52 9

3.2.2 功能特性 10

3.2.3 引脚说明 10

3.2.4 STC89C52单片机原理图 11

3.3 LCD显示模块的设计 11

3.3.1 LCD12862产品简介 11

3.3.2 基本特性 12

3.4电源模块 12

3.5无线通信模块设计 13

3.5.1 无线通信模块的选择 13

3.5.2 TC35结构和主要性能 13

3.5.3 系统中TC35工作原理 14

3.6通信接口设计 15

第四章 软件设计 16

4.1土壤墒情信息采集及远程监控系统的工作流程 16

4.2系统主程序编程 17

4.3数据处理与显示 18

4.5 GSM模块程序设计 20

4.5.1 AT指令 20

4.5.2 GSM程序编程 20

第五章 系统测试 23

5.1 GSM模块串口调试 23

5.2程序下载 23

5.3单片机与GSM模块的初始化 24

5.4数据显示与发送 25

第六章 总结 27

致谢 28

参考文献 29

第一章 绪论

1.1研究背景

我国是水资源大国，总量丰富，但是人均仅为世界人均水平的四分之一，是人均水资源缺乏的国家之一。同时缺水也制约了我国农业的发展。因此，土壤墒情信息采集及远程监控系统应运而生。系统的工作方式是将采集到的数据实时反馈到计算机，人们可以有效地通过人机交互界面掌握土壤温湿度，并有效采取措施应对旱情，做到节水灌溉，这样大大提高了各级部门抗旱的工作效率，做到了科学抗旱。传统土壤墒情的采集，需要大量人工现场检测，耗费大量的人力物力，而且不能做到实时反馈，存在很大的不确定性。而依靠土壤墒情信息采集及远程监控系统，不但节约了大量的人力与物力，并且能实时监测土壤温湿度的切确数据，根据所监测到的精确数据所做出的水资源灌溉方案，极大地提高了水资源的利用效率。所以，当前我国要从传统型农业向科技型农业转型急需解决的问题就是如何迅速精确地反馈干扰农作物生长的信息。土壤墒情的监测，这对于农业经济可持续发展具有非常重大的意义。

第一、为抗旱提供理论依据。运用土壤墒情监测系统可以实时监测到农田的旱情，相关部门可以根据精确的实时数据做出合理的安排，对农业生产结构的调整、决策以及工作的开展，提供了科学的理论依据。

请支付后下载全文，论文总字数：17959字