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在设施农业中监测相关环境参数,构造安全健康的设施农业生态环境可以有效地稳定和提高农畜产品产量和质量,减少意外损失增加经济收入,减少环境污染。目前,在我国广大农村和农场主要采用的是节能型日光温室和塑料大棚,其环境参数监测或是人工凭经验感知,或是人工使用便携式数据采集仪,而在大型连栋设施农业中使用的高精尖调节系统又不适合普通用户使用。以温度监测为例,本文设计了一套基于GSM的设施农业环境远程监测系统。此系统实现了温度在线监测和实时预警,能够以短信形式定时发送平均数据并随时预警,以此有效避免了人工采集预警的不实时性和不可靠性,同时又没有多余的数据信息和通信费用。本文的主要内容和结论如下:(1)本文在需求分析的基础上,提出了本文设计的功能要求,确定了系统整体设计方案,确定了系统的工作方式和模块组成。(2)完成了系统软硬件设计。根据系统方案选择了合适的系统元件,在Altium Designer6.9里完成了以AT89S52单片机为控制器的系统电源模块、控制器模块、串口通信模块、液晶显示模块、温度传感器模块、实时时钟模块和无线通信模块等七大子模块的具体电路设计,绘制生产了系统PCB板。以主程序流程图为顺序,根据各模块芯片的使用协议完成了各个模块的程序设计,并根据系统功能要求完成了数据越界判断、数据存储和处理等程序编写,在KeiluVision3中利用C语言编程生成了其可执行文件。(3)完成了系统短信编码设计。根据GSM网络服务规范,确定了系统需要使用的AT指令、短消息的收发控制模式和PDU串的编码规则,编写了系统短信的PDU串。(4)进行了系统调试和验证试验。在面包板上逐步分模块调试验证了系统软硬件设计。试验结果表明:串口通信正常,能够与PC进行双向通信;LCD图文显示正常;DS18B20温度采集数据准确可靠,与室内空调显示数值一致;PCF8563时钟走时准确,定时中断有效,达到了系统定时中断要求;TC35通信模块网络注册正常,AT指令操作有效,短信PDU编码正确,实现了测试短信发送。系统实现了预定的两种工作方式:温度在线监测实时报警和定时均值发送。(5)针对实际使用问题进行了系统性能优化。对系统温度越界时下位机显示短暂停滞和连续发送报警短信的实际问题进行了有效改进。