無線閥門控制系統(tǒng)V0開發(fā)及操作說明手冊(cè)

1、無線閥門控制系統(tǒng)V1.0技術(shù)開發(fā)及操作說明手冊(cè)、概述實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)田灌溉系統(tǒng)中的電動(dòng)閥門進(jìn)行實(shí)時(shí)、定時(shí)及定量控制，并可抄取現(xiàn)場(chǎng)傳感器采集到的相關(guān)數(shù)據(jù)，便于控制中心進(jìn)行分析，統(tǒng)計(jì)，同時(shí)針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，合理安排灌溉周期。二、開發(fā)技術(shù)要求1、對(duì)水表進(jìn)行脈沖采樣，并計(jì)算用水量。2、可判斷閥門狀態(tài)。3、可被對(duì)應(yīng)采集器和同信道閥門控制器發(fā)送的電磁喚醒波醒。4、每1小時(shí)自動(dòng)上傳一次表數(shù)據(jù)和閥門狀態(tài)。5、實(shí)時(shí)對(duì)控閥及抄表命令進(jìn)行響應(yīng)。三、控制系統(tǒng)特點(diǎn)1 .系統(tǒng)可靠性高，操作簡(jiǎn)便。2 .軟硬件全中文界面，易于學(xué)習(xí)和掌握，操作過程更加容易。3 .適合各種灌溉方式（滴灌、噴灌、微灌，地面灌等）。4 .多種控制連接方式：

2、該系統(tǒng)具有滿足不同條件下（地形，布局，規(guī)模等）的控制連接模式，各控制設(shè)備之間可采用無線或有線方式連接。5 .該系統(tǒng)擴(kuò)容性，靈活性強(qiáng)，可進(jìn)行分區(qū)域、多路的集中或分散智能控制。即適用于小面積，簡(jiǎn)單的灌溉控制，也適用于大面積，復(fù)雜的灌溉網(wǎng)絡(luò)的控制。6 .系統(tǒng)具有完成數(shù)據(jù)分析，決策等功能，控制系統(tǒng)能夠處理傳感器數(shù)據(jù)信息，利用傳感器或條件輸入設(shè)備作為灌溉運(yùn)行的控制條件，實(shí)現(xiàn)智能化灌溉。7 .根據(jù)需要系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)中控室、手機(jī)短信、現(xiàn)場(chǎng)遙控及現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)控制功能。8 .成本低（僅有進(jìn)口產(chǎn)品的一半價(jià)格），后期維護(hù)，保養(yǎng)簡(jiǎn)便。四、確定系統(tǒng)功能與性能由需求調(diào)查確定無線閥門控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)，這一目標(biāo)包括系統(tǒng)功能與性能。

3、系統(tǒng)功能主要由數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、輸出控制等。四、確定系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)無線閥門控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)一般是以單片機(jī)為核心外部擴(kuò)展相關(guān)電路的形式。確定了系統(tǒng)中的單片機(jī)、存儲(chǔ)器分配以及輸入/輸出方式就可大體確定出自動(dòng)反沖洗過濾控制系統(tǒng)的基本組成。(1)單片機(jī)在系統(tǒng)詳細(xì)方案設(shè)計(jì)時(shí)，先要確定單片機(jī)的型號(hào)。所選單片機(jī)的型號(hào)不同，組成的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)也就不同。(2)存儲(chǔ)器分配不同的單片機(jī)具有不同的存儲(chǔ)器組織。應(yīng)根據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)的需要合理進(jìn)行存儲(chǔ)器的分配。(3) I/O方式采用不同的輸入/輸出方式，對(duì)于單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的軟、硬件結(jié)構(gòu)有直接的影響。在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，常用的I/O方式主要有：無條件傳送方式(同步傳送方式)、查詢方式、中

4、斷方式。(4)網(wǎng)絡(luò)控制器性能穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，編程易實(shí)現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)控制器對(duì)于優(yōu)化無線閥門控制系統(tǒng)起著關(guān)鍵性的作用。無線閥門控制系統(tǒng)的工作模式可以分為兩類，手動(dòng)方式和自動(dòng)方式。無論工作于何種模式，都需要通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的對(duì)接與共享，以實(shí)現(xiàn)最基本的物理連接(即能夠ping通)。五、硬件設(shè)計(jì)其基本無線閥門控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)是圍繞著單片機(jī)及網(wǎng)絡(luò)控制器做外部功能擴(kuò)展而展開的,結(jié)構(gòu)如圖所示。程序存儲(chǔ)器傳統(tǒng)的單片機(jī)內(nèi)無片內(nèi)程序存儲(chǔ)器或存儲(chǔ)容量不夠大，需外部擴(kuò)展程序存儲(chǔ)器。外部擴(kuò)展的存儲(chǔ)器通常選用FLASHY儲(chǔ)器。現(xiàn)在的單片機(jī)一般都集成了較大容量的程序存儲(chǔ)器，使用時(shí)，不需要進(jìn)行程序存儲(chǔ)器的擴(kuò)展。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器用

5、于暫時(shí)保存程序運(yùn)彳T中的中間結(jié)果，一般由RAM構(gòu)成。大多數(shù)單片機(jī)都提供了小容量的片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，只有當(dāng)片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器不夠用時(shí)才擴(kuò)展外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。無論是程序存儲(chǔ)器還是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)器的設(shè)計(jì)原則是：在存儲(chǔ)容量能夠滿足要求的前提下，盡可能減少存儲(chǔ)芯片的數(shù)量。I/O接口由于外設(shè)多種多樣，使得單片機(jī)與外設(shè)之間的接口電路也各種不相同。因此，I/O接口常常是單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中設(shè)計(jì)最復(fù)雜也是最困難的部分之一。(4) 譯碼電路當(dāng)需要外部擴(kuò)展電路時(shí)，常常需要設(shè)計(jì)譯碼電路。譯碼電路要盡可能簡(jiǎn)單，要求存儲(chǔ)器空間分配合理，譯碼方式選擇得當(dāng)。總線驅(qū)動(dòng)器如果單片機(jī)外部擴(kuò)展的器件較多，負(fù)載過重，就要考慮設(shè)計(jì)總線驅(qū)動(dòng)器。六、軟件設(shè)計(jì)軟件是無線閥門控制系統(tǒng)中的一個(gè)重要組成部分，一般計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的軟件包括系統(tǒng)軟件和用戶軟件，而無線閥門控制系統(tǒng)中的軟件一般只有用戶軟件，即應(yīng)用系統(tǒng)軟件。軟件設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是確定軟件應(yīng)完成的任務(wù)及選擇相應(yīng)的軟件結(jié)構(gòu)。任務(wù)確定根據(jù)系統(tǒng)軟、硬件的功能分工，確定出軟件應(yīng)完成什么功能。作為實(shí)現(xiàn)控制功能的軟件應(yīng)明確控制對(duì)象、控制信號(hào)及控制時(shí)序；作為實(shí)現(xiàn)處理功能的軟件應(yīng)明確輸入是什么、要做什么樣的處理（即處理算法）、產(chǎn)生何種輸出。軟件結(jié)構(gòu)軟件結(jié)構(gòu)與程序設(shè)計(jì)技術(shù)密切相關(guān)。程序設(shè)計(jì)技術(shù)提供了程序設(shè)計(jì)的基本方法，最常用的程序設(shè)計(jì)方法是模塊化程序設(shè)計(jì)。模塊化程序