基于拓扑结构的农业设施测控系统的设计与研究1
刘士光
（河北科技师范学院机电系，秦皇岛066004；）
摘要本文首先简要介绍了具有拓扑结构、由有线数据通信与无线数据通信相结合所构成的现代
农业设施系统的结构特点，然后分别介绍以增强型单片机AT89S8252为核心的测控仪表、中继站、以PC机组成的中央处理机的硬软件结构、工作原理和设计方法。这种集检测、控制、管理于一体的三级计算机通信系统工作可靠性强，使用便捷，尤其适合分散检测、集中管理的现代农业设施群。关键词农业设施检测单片机
RF401数据通信
1．引言
近几年来，我国在温室结构与温室控制两个方面开展了不少研究。国家在“九五”攻关项目中启动了有关温室设施及配套装备；2001年，国家在“十五”攻关项目中启动了“温室环境智能控制关键技术研究与开发”课题；2001年国家“863”计划“可控环境农业生产技术”研究内容包含研制可控环境自动控制系统、信息自动采集系统等；2003年，国家计委启动了“设施农业技术集成产业化示范”课题；国家自然科学基金生命科学部对设施园林也设立了重点项1目。这些都说明，在设施环境中，控制技术是相当重要的。针对这些情况，本课题组设计并研制了具有拓扑结构、由有线数据通信与无线数据通信相结合所构成的现代农业设施群自动测控系统。这种集检测、控制、管理于一体的三级计算机通信系统工作可靠性强，使用便捷，尤其适合分散测控、集中管理的现代农业设施群。
2．系统的硬件设计
系统的硬件拓扑结构如图1所示。由于工控机的分析处理能力较强，处理速度更快，界面显示信息
工控机
75176RS4857517675176
串行通信卡
RXD
P37
TXD
RXD
P37
TXD
中继站1（2片2051）
中继站2（2片2051）
RXD
P37
TXD
中继站
（2片2051）
RXDTXD
RXDTXD
RXDTXD
RXDTXD
RXDTXD
RXDTXD
终端检测仪表
终端检测仪表
终端检测仪表
终端检测仪表
终端检测仪表
端检测仪表
11
1m
21
2m

1

m
图1农业设施群自动测控系统拓扑结构图丰富，特别是它的高可靠性便于在中央监控室集中管理，所以该系统中的中央监控机采用工控机。该系
河北省秦皇岛市科技局资助项目（项目编号：2004009）
f统中的中继站安放在适当的工作面上，多个中继站以有线通信的方式与工控机连接，每个中继站又都以无线通信的方式与若干个单机检测仪（下位从机）相连。整个系统的拓扑结构的各个环节硬软件都采取了模块化结构，用户可以根据实际情况，选用合理的硬软资源配置，从而实现配置灵r