基于 ARM 技术的温室大棚自动控制系统方案设计
摘要:为实现农业温室大棚自动控制系统的智能控制,系统以 ARM9 嵌入式
处理器为核心,将各类数字传感器收集的数据通过模糊控制算法进行处理,采用
自动控制、GUl 和远程监控等多种方式调整温室执行机构,在搭建的温室模型中
取得稳定、可靠的运行效果。ARM 系统比传统温室控制系统维护简单、功耗低、
经济实用。较之同类设计。该系统开发了数字传感器驱动、图形化窗口、模糊控
制程序、网络摄像头监控,实现了温室控制的智能化、网络化和可视化。
关键词:ARM;嵌入式系统;温室大棚自动控制系统;远程监控;模糊控制
温室大棚自动控制系统是专门为农业温室、农业环境控制、气象观测开发生
产的环境自动控制系统。可测量风向、风速、温度、湿度、光照、气压、雨量、
太阳辐射量、太阳紫外线、土壤温湿度等农业环境要素,根据温室植物生长要求,
自动控制开窗、卷膜、风机湿帘、生物补光、灌溉施肥等环境控制设备,自动调
控温室内环境,达到适宜植物生长的范围,为植物生长提供最佳环境。
传统的单片机控制系统运算能力较差,难以完成复杂的控制算法;1PC 控制
系统布线复杂、维护困难;而 PI。C 控制系统造价高昂,应用不便[7]。针对这
一问题,本设计采用基于 ARM 的嵌入式 Linux 控制系统。旨在提高温室系统网络
支持、并发处理能力和系统稳定性,同时降低系统开发难度、成本和功耗,满足
温室计算机控制系统 13 益复杂化的需要。而较之同类 ARM 控制系统,本系统开
发了数字传感器驱动、图形化窗口、模糊控制程序、网络摄像头监控,实现了系
统的智能化、网络化和可视化。
1 系统方案
本设计基于 ARM9 平台开发平台,构建嵌入式开发环境,裁剪移植 Linux 操
作系统。系统根据温度、湿度、光照强度传感器采集数据通过控制程序调控,协
调各执行机构对温室参数实施控制并对控制参数进行监测,从而为温室中的作物
提供最佳的生长环境。
系统具有多种运行模式。既可以根据农业专家给出的参数预设值实现无人值
守的自动调控,也可以通过按键和触控屏进行手动控制以应对特殊情况;通过温
室内的监控摄像头,可以在开发板的 LCD 上对温室进行现场监控,同时系统将摄
像头通过 ARM 开发板连接到以太网,利用 linux 强大的网络功能,建立 boa 网络