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摘要将物联网技术与微信公众平台相结合，设计了一套接入方便、交互友好的温室监测系统。该系统以虚拟仪器为核心，STM8S105C6单片机作为数据处理器和多个传感器实现温室环境监测，传感器采集温室内信息，通过RS232传至Lab VIEW进行显示存储及报警。监测系统的服务器与公众平台服务器连接，从而实现移动终端对温室情况的实时查询和历史回溯等功能。
关键词温室测系统；Lab VIEW；数据处理；微信公众平台；物联网技术
中图分类号S126文献标识码A文章编号0517-6611（2016）04-301-03
Greenhouse Environment Detection System Based on the Virtual Instrument and WeChat Public Platform
XU Jiangchun， YUE Qiuyan， REN Xiangyang et al（Kunming University of Science and Technology， Kunming， Yunnan 650000）
AbstractBy combining the networking technology with WeChat public platform， a interactive and friendly greenhouse monitoring system was designed with convenient access. With virtual instrument as the core， STM8S105C6 microcontroller was used as data processors and multiple sensors to achieve greenhouse environmental monitoring. Information was collected by sensors inside the greenhouse， and transmitted to Lab VIEW for display and alarm storage via RS232. Server of monitoring system was connected with public platform server， so as to realize the realtime and historical backtracking query functions of greenhouse conditions by mobile terminal.
Key wordsGreenhouse measurement system； Lab VIEW； Data processing； WeChat public platform； Networking technology
作者簡介许江淳（1962- ），男，云南昆明人，副教授，硕士生导师，从事嵌入式系统技术及应用、SOC及FPGA系统技术应用、自动化控制系统应用等研究。
收稿日期20160108温室是利用温室效应原理，采用自动控制技术等现代工程技术和工业化生产方式为动植物提供可控的适宜的生长环境[1]。为了实现高效生产的的科学化，推动我国农业的发展，对温室中环境参数的科学管理极为重要。虚拟仪器技术就是利用高性能的模块化硬件，结合高效灵活的软件来完成各种测试、测量和自动化的应用[2-3]。灵活高效的软件能帮助人们创建完全自定义的用户界面，模块化的硬件能方便地提供全方位的系统集成，标准的软硬件平台能满足对同步和定时应用的需求。农业自动化是在物联网的影响之下物联化体现，温室环境监测是温室自动化的基础，设计结合虚拟仪器这种图形化编程语言的温室环境监测系统具有非常重要的意义[4-5]。
随着移动终端及移动网络的发展，移动终端的数据通讯功能被越来越多的运用在实时监测方面，也有文献报导基于智能手机终端对温室监测系统进行开发和应用[6-7]。近年来微信的发展非常迅速，微信公众平台也为开发者提供了一个优异的平台及解决方案。基于微信公众平台开发温室监测系统，为温室管理者提供丰富的温室信息查询等服务。笔者基于虚拟仪器和对微信公众平台的开发，将物联网技术与微信公众平台相结合，设计了一套接入方便、交互友好的温室监测系统。
1系统设计
系统由多个传感器及安装有Lab VIEW的计算机组成。传感器采集温室内的信息，通过RS232传至Lab VIEW，各环节之间互不干扰。Lab VIEW将所采集到的信息进行存储显示及报警并与公众平台服务器连接，从而把所采集到的信息发送至移动终端。
1.1硬件部分设计该系统数采集中心主要由两部分组成：①传感器，包括温湿度传感器、烟雾传感器、二氧化碳传感器及光敏电阻传感器；②STM8S105C6微处理器，主要完成数据采集和对执行机构的控制工作。
1.1.1传感器。该系统采用已校准数字信号输出的温湿度复合传感器DHT11和MQ2烟雾传感器、二氧化碳传感器TGS4160及光敏传感器。它们均采用传感变送一体化设计，适用于一般室内温湿度、CO2浓度、光照强度、烟雾浓度的测量；配有RS232通信接口，采用标准的SWIM通信协议。各传感器性能指标见表1。
1.1.2STM8S中的AD转换。 STM8S系列ADC是一个逐次逼近模数转换器，模数转换器的分辨率为10 bit，最大转换值为1 024，最多包含16通道，配置左对齐或右对齐的寄存器为ADC_CR2。AD转换速度取决于ADC的时钟信号，时钟的预分频因子是由ADC_CR2寄存器的SPSEL[2∶0]决定的，ADC转换可由定时器1的TRGO事件或是外部引脚ADC_ETR的上升沿触发，也可通过设置ADON位来软件触发，用于选择触发源的寄存器为ADC_CR2。最大的转换速度为3.5 μs。ADC模块结构见图1。
关键词温室测系统；Lab VIEW；数据处理；微信公众平台；物联网技术
中图分类号S126文献标识码A文章编号0517-6611（2016）04-301-03
Greenhouse Environment Detection System Based on the Virtual Instrument and WeChat Public Platform
XU Jiangchun， YUE Qiuyan， REN Xiangyang et al（Kunming University of Science and Technology， Kunming， Yunnan 650000）
AbstractBy combining the networking technology with WeChat public platform， a interactive and friendly greenhouse monitoring system was designed with convenient access. With virtual instrument as the core， STM8S105C6 microcontroller was used as data processors and multiple sensors to achieve greenhouse environmental monitoring. Information was collected by sensors inside the greenhouse， and transmitted to Lab VIEW for display and alarm storage via RS232. Server of monitoring system was connected with public platform server， so as to realize the realtime and historical backtracking query functions of greenhouse conditions by mobile terminal.
Key wordsGreenhouse measurement system； Lab VIEW； Data processing； WeChat public platform； Networking technology
作者簡介许江淳（1962- ），男，云南昆明人，副教授，硕士生导师，从事嵌入式系统技术及应用、SOC及FPGA系统技术应用、自动化控制系统应用等研究。
收稿日期20160108温室是利用温室效应原理，采用自动控制技术等现代工程技术和工业化生产方式为动植物提供可控的适宜的生长环境[1]。为了实现高效生产的的科学化，推动我国农业的发展，对温室中环境参数的科学管理极为重要。虚拟仪器技术就是利用高性能的模块化硬件，结合高效灵活的软件来完成各种测试、测量和自动化的应用[2-3]。灵活高效的软件能帮助人们创建完全自定义的用户界面，模块化的硬件能方便地提供全方位的系统集成，标准的软硬件平台能满足对同步和定时应用的需求。农业自动化是在物联网的影响之下物联化体现，温室环境监测是温室自动化的基础，设计结合虚拟仪器这种图形化编程语言的温室环境监测系统具有非常重要的意义[4-5]。
随着移动终端及移动网络的发展，移动终端的数据通讯功能被越来越多的运用在实时监测方面，也有文献报导基于智能手机终端对温室监测系统进行开发和应用[6-7]。近年来微信的发展非常迅速，微信公众平台也为开发者提供了一个优异的平台及解决方案。基于微信公众平台开发温室监测系统，为温室管理者提供丰富的温室信息查询等服务。笔者基于虚拟仪器和对微信公众平台的开发，将物联网技术与微信公众平台相结合，设计了一套接入方便、交互友好的温室监测系统。
1系统设计
系统由多个传感器及安装有Lab VIEW的计算机组成。传感器采集温室内的信息，通过RS232传至Lab VIEW，各环节之间互不干扰。Lab VIEW将所采集到的信息进行存储显示及报警并与公众平台服务器连接，从而把所采集到的信息发送至移动终端。
1.1硬件部分设计该系统数采集中心主要由两部分组成：①传感器，包括温湿度传感器、烟雾传感器、二氧化碳传感器及光敏电阻传感器；②STM8S105C6微处理器，主要完成数据采集和对执行机构的控制工作。
1.1.1传感器。该系统采用已校准数字信号输出的温湿度复合传感器DHT11和MQ2烟雾传感器、二氧化碳传感器TGS4160及光敏传感器。它们均采用传感变送一体化设计，适用于一般室内温湿度、CO2浓度、光照强度、烟雾浓度的测量；配有RS232通信接口，采用标准的SWIM通信协议。各传感器性能指标见表1。
1.1.2STM8S中的AD转换。 STM8S系列ADC是一个逐次逼近模数转换器，模数转换器的分辨率为10 bit，最大转换值为1 024，最多包含16通道，配置左对齐或右对齐的寄存器为ADC_CR2。AD转换速度取决于ADC的时钟信号，时钟的预分频因子是由ADC_CR2寄存器的SPSEL[2∶0]决定的，ADC转换可由定时器1的TRGO事件或是外部引脚ADC_ETR的上升沿触发，也可通过设置ADON位来软件触发，用于选择触发源的寄存器为ADC_CR2。最大的转换速度为3.5 μs。ADC模块结构见图1。