在果园的生产管理中,环境对果树的生长发育、栽培技术的实施、病虫害的预防等有着极其重要的影响。其中,土壤水分对果树生长的影响尤为重要。土壤水分的变动直接影响着果树发育和果实品质,对果树的生长、存活等具有重要的意义。根据对果园的调查和对果农的走访情况进行研究分析,结果发现果农对土壤水分信息的获取一般都是凭借经验,科学度低、时效性差。难以保证监测的实时性和有效性,在技术上和经济上落后。国外的土壤湿度监控产品在技术上比较成熟,但价格昂贵,高校或科研院所还可以接受,但对于普通农户却难以接受。我国的一些相关产品能进行信息的采集、处理和传递,但不具有远程无线数据传输、智能控制等功能。在果园特定场合环境下,不能满足要求。为此,综合利用传感器技术、无线通讯技术及模糊控制技术,研制一种适合中国国情具有土壤水分信息快速提取、数据远程传输、智能监控灌溉等功能的果园土壤湿度监控系统,对于营造果树适宜的生长环境,势在必行。本文对监控系统的研究背景、意义及国内外发展现状进行了系统分析。在果园的实际环境状况的基础上,针对有线系统监测布线不灵活或长时无人监测等特点,提出一种利用GSM模块以短信息的方式进行数据远程传输的方案,进行系统设计和技术集成,并对数据传输的可靠性和正确率进行了系统试验。本文对监控系统的总体结构进行了整体规划,制定了土壤湿度的采集、数据传输及控制方案。监控系统主要选用低功耗芯片,以MSP430F149微处理器为核心,采用中断方式,在IAR开发环境下,运用C语言完成主程序、键盘扫描、显示、数据采集、GSM短息收发等程序的设计,实现土壤水分、灌溉流量信息的定时采集与处理,无线数据传输和报警,模糊控制自动灌溉等功能。同时,监控系统可通过12864LCD模块显示实时和历史土壤湿度数据;通过4x4按键模块设置系统参数变量;通过FM31256芯片最大可存储30000条数据信息。该监控系统具有低功耗、数据传输距离不受限制等特点,可以实现24小时不间断的监测及有效控制。同时,系统采用电池和太阳能两种供电模式,满足果园的特殊场合需求,达到预期目的。