基于S3C2410的土壤墒情监测系统设计

摘  要： 设计了以ARM处理器为核心的土壤墒情采集监测系统，采用AQUA-TEL-TDR土壤水分传感器对土壤含水量进行采集，选取S3C2410处理器作为硬件平台基础,配以K9F1208U0C型Nand Flash、触摸式液晶屏、GPRS模块、CS8900A网卡芯片等组成硬件系统。开发了基于Qtopia图形用户界面的用户应用程序，实现了土壤墒情信息的采集、存储、无线传输和自动灌溉。
关键词： 土壤；土壤墒情；信号检测；嵌入式系统
       水在农业生产中作用和重要性不言而喻，土壤墒情是政府决策部门实现节水的重要依据，是农牧业抗旱和合理配置水资源的重要依据。农业是我国用水大户，用水量约占整个水资源利用总量的80%。将信息技术应用于农业，开展基于信息技术的土壤墒情监测控制可以有效解决农业节水问题，实现适时适量灌溉，从而达到节水、增产的目的[1]。因此，开展土壤墒情的自动监测对于我国农业和经济发展具有重要意义。
1 监测系统总体结构
     土壤墒情指土壤的含水量及土壤湿度，即土壤的干湿程度，可用土壤中水的质量占烘干土重的百分数表示：土壤含水量=土壤中水质量/烘干土重×100％。也可以是土壤含水量相当于田间持水量的百分比，或相对于饱和水量的百分比等相对含水量表示。根据土壤的相对湿度、土壤含水程度对于灌溉具有重要参考价值[2]。
     基于S3C2410的土壤墒情采集监测系统可以实现对墒情信息的自动、连续采集与监测。监测系统由前端数据采集和后端灌溉控制两个主要部分组成，如图1所示。
   
       前端采集部分主要包括传感器、采集器、