土壤墒情测定仪系统的软件设计

土壤墒情测定仪是用于测定土壤水分、土壤墒情的关键仪器，该仪器在土壤检验仪器中，处于基础仪器的地位，因为土壤水分是土壤的基础。那么土壤墒情检测仪是通过上面进行测定的呢。一般的，土壤墒情检测仪含有土壤水分传感器，传感器上具有采集器和接收器软件，用于负责土壤墒情数据,位置信息,时间信息的采集、保存和无线通讯等工作。下面我们来具体分析下。

AT指令：GSM模块提供标准的AT命令进行短消息收发及其他控制。AT指令集通常是由一个特定的“指令前缀”开始,以回车“指令结束标志”结束。常用的AT指令如:①AT+CMGF:用于设置短消息的格式。短信格式有文本(TEXT)格式和协议数据单元(PDU)格式两种, 0为PDU模式, 1为TEXT模式。本文采用目前手机普遍支持的协议数据单元(简称PDU)模式并利用UCS2编码格式进行远程数据传输。②AT +CMGS:用于发送短消息。③AT+CMGD:用于删除已收到的短消息,进行数据维护。④AT+GSMR:用于读取短消息。⑤AT+CSCA:用于设置短消息中心。

数据通讯协议：为了实现GPS土壤水分速测仪系统中来自不同采集点的各类数据和指令信息的有效传输和识别,需要定义整个GPS土壤水分速测仪系统统一遵循的通信规则,建立应用层通信协议。其中:采集器编号表示该采集器在系统中的编号顺序;墒情站名称表示采集器所在的站点名称,最多4个汉字,占用8字节;8通道土壤水分值,表示采集器的8个采集通道传递来的实时土壤水分值,每个水分值占用4字节,共32字节;采集时间表示发送土壤水分数据时的时间;终端状态包括:正常、故障、报警,占1个字节,定义为“0”正常,“1”故障,“2”报警。每条短信息共73个字节,所有数据能够利用一条短信息进行发送。

串口通讯：由于采集器和GSM模块通过串口连接,所以该程序要实现数据的发送、接收、存储等功能以及和GSM服务有关的拨号、应答和数据传输等功能都要通过串口来完成。采集器开机后,程序在主函数中运行,TL16C554A串口扩展器和ZXGM18通讯模块分别进行初始化。当有数据进行通讯时,采集器通过AT指令进行拨号,若此时接收器处于开机状态,则监控中心可以及时获得土壤墒情信息,并将信息区分后,分别保存至SQL数据库,提供监控中心进行统计和分析。