基于dsp的蔬菜大棚土壤养分智能监控给料系统的制作方法
【专利摘要】大棚蔬菜的人工作业，无法准确的得知土壤养分多寡，造成了种植资源和人力资源的浪费；本实用新型公开了一种基于DSP的蔬菜大棚土壤养分智能监控给料系统，采用TMS320LF2407ADSP芯片作为微处理器，对大棚中土壤养分进行实时监测，并通过DSP控制相应模块对大棚中的土壤进行调整，通过相应数据实时显示不同农作物在不同生长时期土壤中所含养分，自动给土壤进行施肥，从而起到科学和合理种植目的。
【专利说明】
基于DSP的蔬菜大棚土壤养分智能监控给料系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及农业种植的智能高效技术领域，具体是一种基于DSP的蔬菜大棚土壤养分智能监控给料系统。
技术背景
[0002]随着经济的快速发展，城镇化建设也加快了步伐，蔬菜的需求量变得越来越大，现有的蔬菜大棚也仅仅是采取人工的种植方法，无法准确的得知土壤养分多寡，造成了种植资源和人力资源的浪费，导致不能科学种植导致产量欠收，所以应该大力发展蔬菜大棚的智能控制，如何智能监控蔬菜大棚中土壤中养分是一项较为重要的技术任务。
[0003]本实用新型公开了一种更加精确、可靠、智能的基于DSP的蔬菜大棚土壤养分智能监控给料系统，采用TMS320LF2407A DSP芯片作为微处理器，用它来对大棚中土壤养分进行实时监测，并通过DSP控制相应模块对大棚中的土壤进行调整，本系统是一种对大棚里土壤中的养分进行联网监测并记录，通过相应数据实时显示不同农作物在不同生长时期土壤中所含养分，此时自动给土壤进行给料，从而起到科学和合理种植目的。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型目的是提供具体是一种基于DSP的蔬菜大棚土壤养分智能监控给料系统，已解决现有技术上的节能高效性和智能性问题。
[0005]为了达到上述目的，本实用新型所采取的技术方案为:基于DSP的蔬菜大棚土壤养分智能监控给料系统，其特征在于包括:供电模块及数据采集模块、数据传输模块、数据处理模块和数据输出模块;供电模块及数据采集模块包括电源、土壤养分测量仪，供电模块主要是电源给芯片供电，其中土壤养分测量仪是采集蔬菜大棚中土壤养分信号，将采集的信号传至数据处理模块中A/D模块处理;数据传输模块包括用于串口通信的RS232总线和无线模块;数据处理模块包括DSP、A/D模块、IXD、SDRAM、键盘以及上位机，A/D模块是16位AD模块，其与DSP处理芯片相连，DSP与上位机之间连接传输数据，上位机是对DSP传来数据进行分析处理，SDRAM、键盘和LCD是与DSP连接的外围电路;数据输出模块包括报警模块和肥料补给模块；当相应数据经上位机分析，由LCD对土壤养分显示进行实时监控，当农作物所需养分缺乏时，首先由报警模块进行报警通知工作人员，相应的操作人员通过键盘输送程序至上位机，通过DSP控制肥料补给模块进行自动施肥，保障蔬菜大棚在不同的生长阶段具有充足合理的养分生长条件。
[0006]所述的基于DSP的蔬菜大棚土壤养分智能监控给料系统，其特征在于:供电模块及数据采集模块包括电源、土壤养分测量仪，供电模块主要是电源给芯片供电，土壤养分测量仪作用是采集蔬菜大棚土壤中养分信号，其中土壤养分测量仪的型号为TPY-6A。
[0007]所述的基于DSP的蔬菜大棚土壤养分智能监控给料系统，其特征在于:数据传输模块包括用于串口通信的RS232总线和无线模块;RS232总线连接器为DB-9，可实现上位机与DSP之间的连接，完成数据由DSP的输入输出；无线模块实现A/D模块与DSP的连接，实现数据无线传送，其中无线模块为DATA-6106无线数传模块。
[0008]所述基于DSP的蔬菜大棚土壤养分智能监控给料系统，其特征在于:数据处理模块包括DSP、A/D模块、IXD、SDRAM、键盘以及上位机;A/D模块作用是将采集的养分信号经16位AD模块进行模数转换，DSP是系统的微处理器，其是采用选择TI公司TMS320LF2407A系列的DSP; LCD和SDRAM用于显示存储大量数据信息；上位机用于数据分析和连接，键盘用于数据输入，若养分缺乏时，工作人员通过键盘向上位机送入程序，通过上位机连接DSP肥料补给模块施肥，此时土壤养分进行合理调节。
[0009]所述的基于DSP的蔬菜大棚土壤养分智能监控给料系统，其特征在于:数据输出模块包括报警模块和肥料补给模块;报警模块是通过语音进行提醒工作人员，其中语音核心芯片为广州唯创公司WT588D语音芯片；肥料补给模块是工作人员控制给土壤进行施肥，让土壤养分充足。
[0010]本实用新型首先将土壤养分信号通过土壤养分测量仪接收，经A/D模块处理后通过无线模块传送到TMS320LF2407A系列的DSP中，完成信号离散量化，DSP将传来的数据经RS232总线送入上位机进行分析处理后送入LCD进行数据显示，其中电源给DSP进行供电，SDRAM用于存储大量数据信息，最后，若土壤养分缺乏时，工作人员通过键盘将相应处理程序输入上位机，处理后的数据发送给DSP，由DSP控制肥料补给模块，从而增加大棚中土壤的养分以满足不同蔬菜在不同生长时期的土壤养分需求。
[0011]本实用新型的优点是:本实用新型的电路简单可靠、数据传输可靠、操作简单、安全价值高、便于维护等许多优点。
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型结构框图
【具体实施方式】
[0013]结构框图如图1所示，基于DSP的蔬菜大棚土壤养分智能监控给料系统，供电模块及数据采集模块、数据传输模块、数据处理模块和数据输出模块，其特征在于:数据采集模块中土壤养分测量仪(I)接收土壤养分信号送入A/D模块(2)中，经A/D模块(2)处理后通过无线模块(3)传送到TMS320LF2407A系列的DSP(4)中，完成信号离散量化，DSP(4)将传来的数据经RS232总线(10)送入上位机(6)进行分析处理后送入IXD(7)进行数据显示，其中电源
(5)给DSP(4)进行供电，SDRAM(8)用于存储大量数据信息，最后，若土壤养分缺乏时，工作人员通过键盘(9)将相应处理程序输入上位机(6)，处理后的数据发送给DSP(4)，由DSP(4)控制肥料补给模块(11)，从而增加大棚中土壤的养分以满足不同蔬菜在不同生长时期的土壤养分需求。
[0014]原理如图1所示，此设计分为两部分，第一部分是信号采集及DSP处理，土壤养分测量仪接收土壤养分信号，经A/D模块处理后传送至TMS320LF2407A系列的DSP中，DSP将传来的数据送入上位机进行分析处理;第二部分是上位机分析处理及施肥操作，DSP将数据送入上位机，经上位机处理后送入IXD进行数据显示，SDRAM用于存储大量数据信息，若显示土壤缺乏养分时，通过键盘将相应处理程序经上位机处理后的数据发送给DSP，由DSP控制肥料补给模块对土壤进行施肥操作。
【主权项】
1.基于DSP的蔬菜大棚土壤养分智能监控给料系统，其特征在于包括:供电模块及数据采集模块、数据传输模块、数据处理模块和数据输出模块;供电模块及数据采集模块包括电源、土壤养分测量仪，供电模块主要是电源给芯片供电，其中土壤养分测量仪是采集蔬菜大棚中土壤养分信号，将采集的信号传至数据处理模块中A/D模块处理;数据传输模块包括用于串口通信的RS232总线和无线模块;数据处理模块包括DSP、A/D模块、IXD、SDRAM、键盘以及上位机，A/D模块是16位AD模块，其与DSP处理芯片相连，DSP与上位机之间连接传输数据，SDRAM、键盘和LCD是与DSP连接的外围电路;数据输出模块包括报警模块和肥料补给模块；当相应数据经上位机分析，由LCD对土壤养分显示进行实时监控，缺乏养分时，通过报警模块进行报警后工作人员控制肥料补给模块进行施肥。2.根据权利要求1所述的基于DSP的蔬菜大棚土壤养分智能监控给料系统，其特征在于:土壤养分测量仪作用是采集蔬菜大棚土壤中养分信号，其中土壤养分测量仪的型号为TPY-6Ao3.根据权利要求1所述的基于DSP的蔬菜大棚土壤养分智能监控给料系统，其特征在于:数据传输模块中包含RS232总线和无线模块;RS232总线连接器为DB-9，可实现上位机与DSP之间的连接，完成数据由DSP的输入输出；无线模块实现A/D模块与DSP的连接，实现数据无线传送，其中无线模块为DATA-6106无线数传模块。4.根据权利要求1所述的基于DSP的蔬菜大棚土壤养分智能监控给料系统，其特征在于:数据处理模块中DSP是系统的微处理器，其型号为TI公司TMS320LF2407A系列；IXD和SDRAM用于显示存储大量数据信息。5.根据权利要求1所述的基于DSP的蔬菜大棚土壤养分智能监控给料系统，其特征在于:数据输出模块中报警模块是通过语音芯片报警，其型号为广州唯创公司WT588D。
【文档编号】G05B19/042GK205540129SQ201620273807
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年3月31日
【发明人】徐牧, 曹珍贯, 刘骏, 聂然, 张子良, 徐圣鹏
【申请人】安徽理工大学