STM32无线遥测:土壤旱情实时监测系统

2 下载量 184 浏览量 更新于2024-08-31 1 收藏 484KB PDF 举报
"本文介绍了一种基于STM32的土壤旱情监测系统设计,该系统旨在解决传统旱情监测工作中的人工观测问题,提高监测效率和实时性。系统通过集成的传感器采集土壤含水率、蒸发量、降雨量和温度等关键参数,并利用GPRS无线网络将数据传送到中心站。中心站应用BP神经网络算法对数据进行处理和旱情预测,以实现对旱情的快速评估和响应。" 在应对全球变暖导致的干旱灾害加剧问题上,旱情监测系统显得尤为重要。传统的旱情监测依赖于人工观测,这不仅工作量大,而且数据获取不及时,不利于旱情的快速响应。为此,文章提出了一个结合现代信息技术的解决方案。这个系统采用STM32微控制器作为核心,构建了一个遥测终端机,它可以实时采集土壤的多项关键指标,包括土壤含水率、蒸发量、降雨量和环境温度。STM32是一款高性能的微控制器,具有丰富的外设接口和强大的处理能力,适合在这样的监测系统中发挥作用。 系统设计分为监测站和中心站两部分。监测站由传感器、遥测终端机、通信模块和电源模块构成,负责现场数据的收集。传感器模块包括专门针对不同参数的传感器,如土壤湿度传感器、蒸发量传感器、雨量计和温度传感器。通信模块则采用GPRS无线通信技术,确保数据可以远距离传输到中心站,同时保留RS485有线通信作为备用或扩展通信方式。 中心站是数据处理和决策制定的核心,它接收并存储来自监测站的数据,然后利用BP神经网络算法建立旱情预测模型。BP神经网络是一种反向传播的学习算法,适用于处理非线性、复杂的关系,能对大量输入数据进行分析,从而预测未来的旱情趋势。通过这种方式,中心站可以对收集到的信息进行综合评估,为抗旱决策提供科学依据。 系统的硬件电路设计涵盖了主控制器最小系统、数据采集模块、数据存储、显示、通信和电源模块等多个方面,确保了系统的稳定运行和高效数据处理。主控制器最小系统设计中,选择了STM32F103x系列的微控制器,并配置了相应的晶振和负载电容,以满足系统时钟需求。 该系统实现了对土壤旱情的自动化、实时监测,大大提高了监测效率和数据准确性,为防灾减灾提供了有力的技术支持。通过GPRS网络和BP神经网络的结合,使得旱情预测和响应更加及时,有助于减少因干旱带来的经济损失。