基于Android及GPRS的农田生产监控系统研制

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在农田环境的检测中,过去常用抽样点监测的方式,并且需要人工进行数据记录,分析记录的数据。然而,这样的监测效率较低,不能进行实时检测,获得的信息具有不可靠性和滞后性。随着农业信息化的发展,移动端上的远程监控系统已经出现,但大多都是在Windows操作系统上开发的,Windows操作系统不是开源的,而Android操作平台具有很强的开放性,从这一点上看,Android平台要比Windows操作系统具有较高的人机交互性。因此,本文设计了一种基于Android及GPRS的农田远程监控系统,意在给农田工作人员掌握农情创造便利条件。  论文首先进行了功能需求分析,在此基础上进行了硬件和软件的方案设计,详细介绍了主要硬件电路和软件程序。  硬件方面,通过进行对比硬件的各个参数,在设计架构中确定为无线射频收发器和微控制器结合的方案。选择了TI公司推出的MSP430系列微控制器MSP430F5438,具有低功耗特性,最高可达25M的处理主频,I/O接口、外设资源丰富、能满足多种传感器的需求。选择了CC2520无线射频收发芯片,它为数据包处理、数据缓冲、突发传输等应用提供了广泛的硬件支持。选择了内嵌TCP/IP协议的SIM900A双频GPRS模块,扩展的TCP/IP AT指令便于开发者进行开发。  软件方面,本文使用ZigBee技术构建无线传感器网络节点,用C语言编写了下位机微控制器控制程序,包括微控制器和GPRS模块的串口通信程序、GPRS联网和数据传输等程序。服务平台使用Java技术构建,是整个监控系统的数据中转站,与无线传感器网络节点保持数据交换的同时,随时接收来自Android终端的数据访问。Android客户端应用程序的开发集成ADT、Android SDK Manager和AVDM等插件到Eclipse中,采用Java语言编写。Android客户端能够实时显示下位机采集的数据,对历史数据进行查询以及曲线图的显示。
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