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如何利用远程控制系统有效的控制温室室内环境,并进行高效的作物栽培管理,是目前温室研究的重要课题之一,对于提高我国温室制造业的水平有着重大的意义。为了实施有效的温室环境控制,需要把工业上比较成熟的、先进的控制手段引入到农业的生产中。针对温室环境因子控制的需要,本文提出了以ARM9处理器AT91RM9200和Linux操作系统为软硬件平台的数据采集与辅助设备控制方案,设计了一种基于MC39i无线通信模块的温室辅助设备远程控制系统。该系统首先通过对温室内的温度、湿度、光照、CO2浓度等环境因子的采集,并根据上述参数运用服务器端软件实现对相关设备进行远程监控和管理。实验结果表明:该系统设计方案合理、技术可靠,能满足温室多种辅助设备的远程控制与诊断需要,具有广泛的应用前景。本系统在农业环境监控领域创新性明显,主要有以下几方面:(1) ARM嵌入式技术的应用。嵌入式系统(Embedded System),以其稳定、安全、可靠的特点,而广泛应用于工业控制领域,但在农业领域同样有广阔的应用前景,基于嵌入式的远程监控系统,突破了传统的控制模式,实现了系统的分散控制与集中管理,具有很高的实用价值。(2)无线通信技术的应用。系统采用了西门子公司的一款GPRS无线通信模块MC39i,使整个系统更加高效、实时性强,通过实现PC机与终端系统的无线通讯,从而温室的远程控制成为可能,系统具有了人机交互功能,达到“man to machine”的远程控制效果。(3)网络视频监控技术的应用。基于ADSL的网络视频监控系统不受环境和地域的限制,只要能提供电力和ADSL通信线路即可安装,针对温室地域分布广,要达到温室集群管理和少人值守,安装一个能够远程传送视频图像的系统显得十分重要,该技术的集成创新对于本温室远程控制系统的安全性起到了重要保证。(4)基于U盘的数据存储功能。U盘具有便携、低功耗、存储容量大等优点,新增功能具有很高的可靠性,可解决因网络故障或通信阻塞引起的数据丢失等问题,而且弥补了只有在计算机和Internet都具备的情况下才能查看和浏览数据的不足。(5)控制技术的应用。传统的温室无线远程监控系统只是达到了无线远程监测的效果,还没有真正意义上实现无线远程“控制”的功能。本研究设计执行机构控制电路,实现了下位机由弱电到强电的控制,综合利用以上嵌入式技术以及无线通信技术,实现了远程控制温室辅助设备的功能,这在温室远程管理调控中有重要意义。本系统具有易于操作、运行可靠、便于扩充等特点。该系统只要稍加改造,便可实现对其它因子的测控,或通过增加其它类型的传感器可实现多点多目标因子的测控。现场测试显示,系统软硬件配合良好,运行正常,可靠性高,扩展性强,能够根据需要实现对温室环境的远程控制,达到了预期效果。具有较好的经济效益和社会效益。