基于组态软件的土壤墒情远程监测系统
土壤墒情监测系统开发与预报模型研究的开题报告
土壤墒情监测系统开发与预报模型研究的开题报告一、研究背景随着农业现代化的不断推进，土壤墒情监测系统及预报模型的研究逐渐得到关注。
土壤墒情是指土壤含水量、湿度等因素的变化情况。
土壤墒情的高低程度及变化趋势对于农作物生长、灌溉、排水等具有极为重要的作用。
因此，土壤墒情监测系统及预报模型的研究对于促进农业生产、提高粮食产量及质量、科学合理利用资源等方面均有重要的意义。
二、研究目的本研究旨在开发一套基于土壤墒情检测的系统，建立相应的预报模型，以实现对土壤墒情的实时监测及预测。
三、研究内容1. 国内外土壤墒情监测与预报研究现状分析；2. 土壤墒情监测系统的硬件设计：包括传感器、数据采集、通讯等方面；3. 土壤墒情预报模型的建立：选取合适的预报指标、编写数据处理程序、采用不同的模型进行预测等方面；4. 系统测试与优化：进行实验验证，对系统进行优化和改进。
四、研究方案1. 国内外土壤墒情监测与预报研究现状分析本阶段主要基于文献资料，对国内外关于土壤墒情监测及预报研究现状进行分析，包括传感器类型、数据采集方式、预报模型的建立等方面。
通过对现有研究成果的总结和分析，明确本研究的优势和创新点。
2. 土壤墒情监测系统的硬件设计在本阶段中，将设计一个完整的土壤墒情监测系统，该系统包括传感器、数据采集、通讯等模块。
传感器模块用于检测土壤温度、湿度等数据，数据采集模块用于对传感器数据进行采集和存储，通讯模块用于将数据传输到服务器端进行处理。
3. 土壤墒情预报模型的建立在本阶段中，将选择相关预测指标（如天气、降雨量等）作为预报因子，构建适宜的预报模型。
预报模型将采用机器学习、回归分析等方法，通过对历史数据的学习，进行预测土壤墒情变化的趋势。
4. 系统测试与优化本阶段将进行系统测试，实验将采用不同的实验条件，对系统进行测试和分析，找到其中潜在的问题，对系统进行优化。
五、预期成果1. 设计出一套基于土壤墒情检测的系统；2. 建立高精度的土壤墒情预测模型；3. 实现土壤墒情的实时监测及预测；4. 发表学术论文和申请专利。
土壤水分监测系统设计与实现
土壤水分监测系统设计与实现近年来，随着人类活动的不断增多，土地的利用和管理也受到了越来越多的关注。
而土壤水分作为土壤中的重要成分，是影响作物生长和土地使用效益的重要因素之一。
因此，对土壤水分进行监测和管理，成为了现代农业管理不可或缺的一部分。
本文将介绍一个基于物联网技术的土壤水分监测系统的设计和实现。
一、系统概述土壤水分监测系统是一种基于物联网技术的远程监测系统，主要用于对农田中的土壤水分进行实时监测。
系统由以下三部分组成：1. 传感器模块：该模块用于实时监测土壤水分，利用电磁波技术和微控制器技术进行数据采集和传输。
传感器将采集到的土壤水分数据传输给控制器模块。
2. 控制器模块：该模块用于控制传感器模块的工作状态，并进行数据处理和存储。
控制器模块将处理后的数据传输给数据传输模块。
3. 数据传输模块：该模块用于将处理后的数据传输到云端服务器，以便用户可以通过手机或电脑等终端设备远程监测土壤水分的情况。
二、系统设计1. 传感器模块设计传感器模块主要由电磁波测量器和微控制器组成。
电磁波测量器用于测量土壤水分，微控制器则用于转化和处理电磁波测量器测量到的土壤水分数据，并传输数据到控制器模块进行处理。
2. 控制器模块设计控制器模块主要由处理器、存储器、数据处理和传输模块组成。
处理器负责对传感器采集到的数据进行处理，存储器用于存储处理后的数据，数据处理和传输模块用于将数据传输到云端服务器。
3. 数据传输模块设计数据传输模块主要包括网络通信模块和数据传输协议。
网络通信模块用于将处理后的数据传输到云端服务器，数据传输协议则用于规定数据传输的方式和格式。
三、系统实现1. 传感器模块实现传感器模块采用了电磁波测量器和微控制器的组合，可以实现对土壤水分的实时监测。
具体实现方法是：电磁波测量器将土壤水分转化为电信号，然后微控制器将电信号进行处理和传输，最终传输到控制器模块进行处理。
2. 控制器模块实现控制器模块采用了处理器、存储器、数据处理和传输模块的组合，可以实现对传感器采集到的数据进行处理和存储。
基于Arduino的智能土壤湿度检测与控制系统设计
基于Arduino的智能土壤湿度检测与控制系统设计一、引言随着科技的不断发展，智能化设备在各个领域得到了广泛的应用。
其中，智能农业作为现代农业的重要组成部分，通过引入先进的技术手段，提高了农作物的产量和质量。
本文将介绍基于Arduino的智能土壤湿度检测与控制系统设计，旨在帮助农民更好地管理农田灌溉，提高农作物的生长效率。
二、系统设计1. 系统组成智能土壤湿度检测与控制系统主要由Arduino开发板、土壤湿度传感器、继电器模块和水泵等组成。
Arduino开发板作为系统的核心控制单元，通过连接土壤湿度传感器实时监测土壤湿度情况，并根据设定的阈值控制继电器模块来启动或关闭水泵，实现对灌溉系统的智能控制。
2. 系统原理土壤湿度传感器通过测量土壤中的电导率来判断土壤湿度情况，将采集到的数据传输给Arduino开发板进行处理。
Arduino开发板根据预先设定的湿度阈值，当土壤湿度低于设定值时，通过继电器模块控制水泵进行灌溉；当土壤湿度达到设定值时，关闭水泵停止灌溉，从而实现对土壤湿度的智能监测和控制。
三、系统实现1. Arduino编程首先，在Arduino集成开发环境（IDE）中编写程序，通过串口将传感器采集到的数据发送给Arduino开发板，并根据预设条件进行判断和控制。
具体代码如下：示例代码star：编程语言：arduinoint sensorPin = A0; // 定义传感器接口int sensorValue = 0; // 定义传感器数值void setup() {Serial.begin(9600); // 初始化串口通信}void loop() {sensorValue = analogRead(sensorPin); // 读取传感器数值 Serial.print("Soil Moisture: ");Serial.println(sensorValue); // 打印土壤湿度数值delay(1000); // 延时1秒}示例代码end2. 硬件连接将Arduino开发板与土壤湿度传感器、继电器模块和水泵按照电路图连接好，确保各个模块之间正常通信和供电。
土壤墒情监测系统
土壤墙情监测系统，知己知彼，感知农田每分钟变化土壤是农业根本，墙情是植物生长的基础，都是农业生产的基石。
因此，墙情监测作为基础农技，其推广与应用工作具有基础性、公益性。
所谓的墉情，指的是土壤适宜植物生长发育的湿度，也就是土壤的实际含水量，通常用百分比表示，计算方式为：土壤含水量=水分重/烘干土重XIo0%。
传统测量土壤墙情的方式以肉眼判断，配合手工进行，完全依靠人工现场调查，突出的缺点是测量慢、测量准确度低，一旦出现低温、干旱等重大气象灾害，预判迟缓的问题就会造成重大损失。
利用专业的设备在线观测土壤墙情，提前获知干旱或者湿涝情况，合理分配灌溉用水，也能保护农业生产。
如今，土壤墙情监测系统是推广节水农业新技术，实现科学用水、有效用水。
土壤墙情监测系统，由土壤温湿度传感器、无线通讯网络、管理云平台三部分组成，用来观测土壤中水分和含水量的专用仪器设备，可实现对土壤摘情（土壤水分、土壤温度）的长时间连续监测。
系统运行主要依据于传感器发射一定频率的电磁波，电磁波沿探针传输，到达底部后返回，检测探头输出的电压，由于土壤介电常数的变化通常取决于土壤的含水量，由输出电压和水分的关系则可计算出土壤的含水量。
水分是决定土壤介电常数的主要因素。
测量土壤的介电常数，能直接稳定地反应各种土壤的真实水分含量。
通过GPRS/4G、RS485等方式将监测数据上传至环境监测云平台，进行数据的分析，使管理者更好观察土壤墙情变化，达到田间土壤墙情统一化管理。
加强土壤墙情信息的观测对农业生产来说作用是很大的，通过信息反馈的土壤水分变化情况，判断出气象环境的异常情况。
通过分析历史数据，正确判断是因为气象灾害的情况可能出现干旱。
以抗旱抗灾为总体目标，结合当地气候模型，借助云平台，创建了集土壤墙情及时监测、信息化管理、网络查询、分析预测为一体化的信息平台，制定抗旱生产调度计划方案，缓解灾难损害。
全线追踪记录被测自然环境中的气温、环境湿度、风力、风频等自然环境统计数据，记录时间长，24小时全天候在线监控。
土壤墒情监测系统解决方案
土壤墒情监测系统解决方案随着全球气候变化加剧，我国旱灾频发重发，干旱缺水问题日益突出。
为做好土壤墒情监测工作，应对旱灾威胁，促进农业发展方式转变和农业可持续发展，特制定本方案。
一、总体要求各级农业部门要进一步强化土壤墒情监测，大力推进监测站（点）建设，建立健全国家、省、县三级墒情监测网络体系，扩大覆盖土壤墒情监测规模和范围。
要充分利用现代监测和信息设备，全面提升监测效率和服务能力。
逐步完善主要农作物墒情评价指标体系，实现墒情评价规范化和科学化。
强化现代高新技术应用，提高墒情监测的时效性、针对性和科学性，为指导农业生产、防灾减灾、领导决策提供依据。
土壤墒情监测要以服务农业生产为宗旨，以土壤和作物为对象，统筹规划、合理布局，覆盖全国粮食主产区和干旱易发区。
通过采用自动化、信息化、网络化等现代高新技术手段，突出土壤墒情监测关键技术环节，实现定点、定期监测。
分析汇总土壤墒情数据，评价作物需水情况，及时提出应对措施建议。
建立墒情定期会商和报告制度，提高时效性和结果表达的可视化程度。
二、基本原则（一）代表性。
土壤墒情监测站（点）要充分考虑区域内主导作物、气候条件、灌排条件、土壤类型等因素合理布局，确保监测数据具有代表性。
（二）及时性。
土壤墒情监测要做到及时、快速、准确，出现旱涝灾情，应加大监测频率，旱涝灾情不迟报、不漏报；关键农时季节，应及时汇总相关信息，重大农事活动前有信息；日常监测工作，坚持定期采样，快速分析、及时汇总、按时上报。
（三）规范性。
建立土壤墒情监测工作制度和责任制度，做到工作人员相对固定，设施设备配置齐全，监测工作制度化和规范化，确保监测数据可靠、调查内容详实、评价结论科学。
按时上报。
（四）规范性。
建立土壤墒情监测工作制度和责任制度，做到工作人员相对固定，设施设备配置齐全，监测工作制度化和规范化，确保监测数据可靠、调查内容详实、评价结论科学。
三、重点工作（一）监测点布设选择区域范围内代表性强，当地政府重视，土肥水工作基础好，技术力量强，能够长期坚持的县承担土壤墒情监测工作。
远程节水灌溉网络监控系统的设计与实现
摘 要 介绍 了基 于 ｚ ｅ ｉ 无线 网络 的远程 节水 灌溉 网络监控 系统 的设 计 与 实现 。信 息的采 集 、 输 、 收与 执行 Ｊ ｎ 公 司的无 线 ｅ 传 接 ｅＪ ｎｃ 湿度传感 器和 Ｄ Ｋ ０ 电动 阀门控 制器 完成 。 系统界 面由 Ｍ Ｇ 组 态软件 开发 。农田土壤 湿度信 息通过 无线 网络传输 给 系统 ， Ｚ －１ ＣＳ 系统根 据 土壤 湿度控制调 节阀的 开度 。 关键 词 Ｍ Ｇ 组 态软件 ； ＣＳ 远程监控 ￥￣ ；ｉ ｅ ； ． Ｚ Ｂｅ 节水 灌溉 ｇ 中图分类号 ￥ ７ ． ２ ２ ４ 文献标 识码 Ａ 文章编号 ０ １ — ６ １２ｏ ）４ ０ １ — ３ ５７ ６ １（０８ ２ —１ ２ ０ ７
是无线传 感器 ， 执行机构是无线 调节 阀 。传感 器感测 现场 的
环境变 化 ， 通过 无线 网络与远 程监控室 的 Ｐ Ｃ机进行 通信 ，Ｃ Ｐ
机将采 集的实时数 据进行处理 ， 并按 照一定 的控制算 法进 行
实时决策 ， 产生 控 制 指令 并 输 出控 制 信 号 ， 制 执 行机 构 。 控
维普资讯
安 徽农 业 科 学 ． ｕ ａ ｏ Ａ ｈｉ Ｊ ｒ ｌ ｆ ｎｕ ｏｎ
．Ｓｉ ０８ ３ （４ ：０ １ ｃ． ０ ，６ ２ ）１７２—１７４ ２ ０ １
责任编辑
王淼
责任 校 对
傅 真 治
远 程 节水 灌溉 网络 监控 系统 的设 计 与 实现
Ａｂ ｔａ ｔ Ｄｅｉｎ ａ ｄ ｒａｉａｉｎ ｏ ｅｗｏｋ ｍｏ ｉ ｒ ｇ ｓｓｅ ｏ ｓｒ ｃ ｓｇ ｎ ｅ ｚ ｔ ｆｎ ｔ ｒ ｎｔ ｉ ｙｔｍ ｍｍｏｅｗａｅ ａ ｉｇ ｉ ｉａｉｎ ｗｅｅ ｉｔ ｕ ｅ ａｅ ｎ ＺｉＢｅ ｒｌＳ ｅｗ ｒ ｌ ｏ ｏｎ ｆ ｔ ｔｒｓｖｎ ｒ ｇ ｔ ｉ ｎｍｄ ｃ ｄ ｂ ｓ ｄ Ｏ ｇ ｅ ｗｉ ｅ Ｓｎ ｔｏｋ． ｒ ｏ ｅ Ｗ ｉｅｅｓｈ ｍｉｉ ｅ ｓ ｒａ ｄ ＤＺ００ ｆＪｎ ｉ ｏ ａ ｙｅｅ ｔｉ ａｖ ｏ ｔ ｌ ｒｗｅ ｓｄｆｒｉｆｒ ｔ ｎｃ ｌ ｃｉｎ。ｔ－＿ｍｉ ｉ ，ｒｃ ｉｉｇａ ｄ ｅ ｅ ｒｌｓ ｕ ｄｔ ｓｎｏ ｎ ｌ １ｏ ｅ ｎｃｃ ｍｐ ｎ ｌｃｒ ｖｌｅｃ ｎｒ ｌ ｒ ｕ ｅ ｏ ｏｍａｉ ｏｌ ｔ ｙ ｃ ｏｅ ｅ ｎ ｏ ｅ ｏ ｒ ｓ ｓａ ｎ ａ ｎ ｅ ｅｖｎ ｎ ｘ — ｃ ｔ ｎ．ＭＣＧＳ ｓｆ ｒ ｓａ ｐｉｄｔ ｅ ｉｎ ｔｅｉｔｒａｅｏ ｉ ｙｔｍ ．Ｓ ｉ ｍｏｓ ｒ ｎｏｍａｉｎＷａ ｒｎ ｍｉｅ ｈｏ ｓ ｈ ｒｌｓ ｅｗｏｋ．Ａｃ ｕｉ ｏ ｏｔ ｅｗａ ｐ ｌ ｏ ｄ ｓｇ ｈ ｎｅｆｅ ｆｔ ｓｓ ｓ ｗａ ｅ ｈ ｅ ｏｌ ｉｔ ｅ ｉｆｒ ｔ ｓ ｔａ ｓ ｔ ｄ ｔ￣ｕ ｈ ｔｅｗｉｅｅｓｎ ｔ ｒ ｕ ｏ ｔ —
智慧农业监测系统案例设计方案
智慧农业监测系统案例设计方案
一、智慧农业监测系统整体架构
智慧农业监测系统通常采用物联网技术，将传感器、主机和上位机联合在一起，可实时监控农业气象、土壤环境和作物生长状况，发现问题后及时做出相应的处理措施，降低病害的发生率，有效提高农作物的产量和品质。
智慧农业监测系统一般由传感器、主机和上位机组成，用于采集农业气象、土壤环境和作物生长状况的相关数据，进行分析和处理，向用户提供相关信息。
1、传感器
传感器用于采集农业气象、土壤环境和作物生长状况的相关数据，如温度传感器、湿度传感器，光照传感器，土壤水分传感器等。
2、主机
主机对传感器采集的数据进行处理，将采集的数据和分析结果及时传输给上位机。
3、上位机
上位机将主机采集和处理的数据进行分析，并将分析结果显示在相应的界面上，以方便用户观察和分析，确定作物面上的环境，指导农业技术操作。
二、智慧农业监测系统硬件设备
1、网关
网关是智慧农业监测系统的核心硬件设备，它完成传感器数据采集、存储和数据传输的功能，并对传感器的状态进行实时监控，以确保采集的数据准确无误。
2、传感器
传感器用于采集和监测农业环境。
科技成果——端能云一体的土壤墒情监测物联网传感器
科技成果——端能云一体的土壤墒情监测物联网传感器技术开发单位中国农业大学、爱迪斯新技术有限责任公司成果简介该产品采用自主研发的高频检测电路提高了水分检测的精准度，“多深度时分多路复用检测”技术，消除了多个分立检测电路相互干扰、一致性差等缺点，采用“去冗余电路消除非线性失真”技术，减小信号衰减及非线性失真而引起的测量误差，彻底解决了传感器需要定期率定问题，使之在精准度、稳定性及可靠性方面都优于其它方法。
此外传统复杂大系统设计成高度集成的一根管子的物联网传感器，可对同一点多个土壤剖面的水分、温度、空气的温度、湿度、大气压等参数同时测量。
主要性能指标1、土壤水分测量量程0-100%，土壤水分测量分辨率0.1%，土壤水分测量精度≤±2%（实验室环境下测量体积含水率）。
2、户外大田土壤水分测量精度≤±3%。
3、土壤温度量程：-30到80℃，土壤温度分辨率：0.1℃，精度：±0.3℃4、支持GSM/GPRS/NBIOT/4G无线通信。
5、锂电池标称容量6000mAh。
6、现场部署安装时间约20分钟。
7、休眠电流0.3mA，数据采集31mA，发送电流：88mA。
8、功率：18mw，太阳能光伏：2W/6V。
9、防水能力：IPX7，系统外观无任何外露电缆。
适用范围适用于农业生产、水利、气象、林业、智慧城市、智慧公路、生态环境保护等领域的土壤墒情监测。
技术特点传感器高灵敏度、高精度、高可靠性；解决了传统野外监测设备集成复杂、安装难度大、故障率高、可靠性差等问题；系统安装简单、仅用十分钟；数据可通过微信扫码、电脑登录云平台查询。
应用成本运维成本低。
典型案例案例1：北京顺义区水务局于2018年12月组织开展顺义区主要作物需水量试验及不同灌区灌溉水有效利用系统的实测分析工作，选用中国农业大学研发的“土壤墒情监测物联网传感器”监测土壤水分数据，实际安装48套。
目前，在顺义区各个指定样点灌区安装的一体化的土壤墒情自动监测物联网传感器全部设备数据正常。
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基于组态软件的土壤墒情远程监测系统
摘要：准确掌握土壤墒情信息是精细农业和实施精准灌溉施肥的重要依据之一。
组态软件采用组态编程方式，具有良好的二次开发功能和可移植性。
在系统分析了组态软件的基础上，根据组态软件特点，采用组态王6.55，开发了一套监测土壤墒情的远程监测系统。
该系统实现了土壤墒情的实时监测，数据的记录，用户的远程访问，并且系统具有良好的扩展性。
本系统在海口测试点实验证明，具有良好的性能。
关键词：土壤墒情；组态软件；远程监测
1 引言
土壤墒情是指土壤含水量的多少，是构成土壤肥力的主要因素之一，是作物生长的基本条件[1]。
准确掌握土壤墒情，不仅能够指导农户灌溉，也是农业管理单位抗旱和合理配置水资源的重要信息。
以往的移动式等测墒方法存在工作量大或者不准确等原因，土壤墒情的检测的自动化和信息化受到了广泛的关注[2-3]。
组态软件，又称为组态监控软件系统软件，是指用于数据采集和过程控制的软件，属于自动控制系统监控层初级的软件平台和开发环境，使用方式灵活，无需编写计算机程序，通过类似搭积木的方式，实现二次开发，就能快速构建具有监控功能、通用层次的软件工具，缩短了开发周期。
通常组态系统内置编译系统，支持VB或者C#等语言，支持主流的工控设备和标准通信协议，也提供网络功能和分布式数据管理。
目前比较主流的组态软件，国外有Wonderware的InTouch、GE Fanuc 智能设备公司的IFix、Siemens的WinCC，国内有三维力控、组态王KingView、世纪星等。
应用领域非常广泛，在电力，采矿，交通等行业都有应用。
在农业领域，也开发出了基于双主从结构的温室群监测系统[4]。
目前，针对土壤墒情的远程监测的研究，上海交通大学开发出了基于3S技术联合的农田墒情远程监测系统，中国农业大学的土壤墒情信息采集与远程监测系统等研究成果[5-6]。
这些系统能够实现远程监控，但在数据的存储和查询、以及开发成本和周期方面不占优势。
本系统是根据土壤墒情的特点，充分利用组态软件的相关功能，设计了一套远程监控系统，解决了数据库和开发方面的问题。
并在海口试验点的测试中，具有良好的运行效果。
2 系统构成设计和工作原理
系统的总体结构分为数据采集层、网络传输层和数据处理应用层。
数据采集层，主要由采集数据的土壤水分、温度传感器构成。
网络传输层，由用于传输数据的GPRS 模块，GPRS 网络，INTERNET 网络构成。
数据处理应用层，主要有监控中心和终端用
户。
系统构成如图1,。
在该系统中，数据采集层的传感器，采集现场土壤湿度、温度的值，并将数据传输到I/O 模块，I/O 模块汇集了该监测点的数据，通过485串口传输到GPRS 模块，然后数据经GPRS 和INTERNET 网络传输至监测中心，监测中心的软件对数据进行分析、处理、存储，并进行WEB 发布。
2.1 系统硬件的构成
系统硬件包括了传感器、分散式数据采集I/O 模块、GPRS 模块。
在本系统中，监测对象是土壤湿度和温度。
传感器的测量环境比 较差，传感器的功耗、测量范围、精度、输入输出范围以及允许工作环境影响着测量的结果。
在该系统中，采用了误差在5%以内、工作范围为-10。
C~60。
C ，电流输出4mA~20mA 的模拟输出传感器。
分散式数据采集I/O 模块，8路输入端连
接传感器，采用通用工业标准通讯协议Modbus ，输出端输出数字信号，通过RS-485，
将数据传输给GPRS 模块。
GPRS 模块，是连接数据采集现场和远程控制中心的核心模块，其作用是将分散式数据采集I/O 模块汇集的数据发送到移动的GPRS 网络。
根据监控中心的通信协议、IP 地址和映射的端口号，采用RS-232串口和串口小助手，设定模块的相关参数。
通信方式采SIM 卡。
如图
2
图1 系统结构图 Fig1.system structure
2.2系统的软件设计
系统的软件开发方式是采用组态软件在控制系统监控层一级的软件平台和开发环境，采用灵活多样的组态方式编程。
组态软件为开发者提供了友好的用户开发界面和简洁方便的开发工具。
其预设置软件模块可以快速地实现各项功能，解决了软件功能模块的通用性问题。
同时，集成了主流的工业通信协议并能快速更新，能够支持主要的硬件厂商的产品。
在本系统中，采用了组态王 6.55软件。
在系统中，软件实现的功能主要分为数据接收、处理分析、显示记录和WEB 发布。
其中，数据的接收和WEB发布需要连接INTERNET公网，采集或发布数据。
而数据的分析处理、显示、存储记录在监控中心的服务器上完成。
在系统中，各主要分功能是在专用的服务器上实现的，数据采集使用I/O服务器、数据存储使用历史数据服务器，远程在线访问使用Web服务器等[7]。
这些服务器，可以是在同一台电脑，也可以在局域网的不同电脑上，但数据信息必须共享。
在系统的数据接收中，对检测点的每一个参数都定义成一个I/O类型的变量，根据传感器的测量范围设定参数的范围和类型，并且两极值相等。
为了I/O变量能实时反映传感器采集的数据，在定义变量时，还要关联虚拟设备。
根据不同硬件厂商硬件的定义，选择相应的寄存器。
完成数据的接收。
定义变量的过程中，根据需要，定义报警事项和记录采集的数据。
数据的分析处理是监控中心的重要
功能之一，由组态王的相关控件或功能模块完成。
采集的现场参数不仅可以以模拟或者数字的形式在画面中显示，而且可以进行数据报表分析记录，也可以进行趋势曲线、温控曲线和超级X-Y曲线的分析和显示。
根据变量设置界限，当实时数据超过界限时，进行报警。
图3是本系统土壤湿度和温度的实时趋势显示界面。
图3 实时趋势曲线
图2 GPRS模块串口调试参数
Fig2. Serial debugging parameters of GPRS module
监控中心在显示实时数据的同时，需要对数据进行存储。
在软件设计中，根据系统设计的要求，定义数据的存储时间和容量等变量。
监控中心数据库的访问可以通过SQL 语言访问其他ODBC 数据库，也可以利用DDE （Dynamic Data Exchange ）以对话的形式访问别的应用程序，同时，别的应用程序也可以访问组态王的数据库。
具体的组态王和数据库的访问如表一。
系统实时监控过程中的数据，以历史数据的形式保存在数据服务器中，通过查询历史数据报表，便可查询过去某段时间的数据情况。
组态王的WEB 发布基于ActiveX 技术，采用B/S 结构，用户在异地通过Internet/Intranet 网络实现远程监控。
由 于客户端有着强大的自主功能，客户端的可 以通过IE 浏览器浏览监测现场，监控各参数，实现了数据信息的动态性、实时性和交互性。
WEB 发布的过程中，需要设定数据 服务器，作为远程访问数据的来源，同时还要设定WEB 服务器。
数据服务器和WEB 服务器进行关联，WEB 服务器的I/O 变量是数据服务器中定义的远程变量，数据流从数据服务器流向WEB 服务器，远程用户通过访问WEB 服务器来访问数据服务器。
为了实现访问，还需要利用系统WEB 工具进行画面发布，操作步骤分别是安装IIS （即Internet 信息服务）组件、手动添加非组态王的通用控件、配置WEB 服务器所在局域网中的其他防火墙或路由器的通信端口。
2.3系统的通信
在数据采集时，处在局域网中的服务
表一 组态王与其他数据库间的访问
Chart 1 The access between kingview and other database
器，当数据从GPRS 网络传输到
INTERNET 中，需要进行域名解析或者在与公网相连的交换机上设置端口映射，或者开通专网，但专网的费用较高，一般采用前两种，在本系统中，采用在学校的交换机上设置端口映射的数据传输方式。
同样，WEB 的发布的过程中，采用端口映射方法进行通信的系统，需要再开通一个端口，便于外网访问，否则只能是局域网内的用户进行访问。
3 系统的运行
本系统在海口监测点进行了测试图4是在监控中心服务器上的界面。
系统WEB 发布后，用户在浏览器上监测点的相关参数进行监测。
及时、快速、准确地掌握现场情况。
图5是通过浏览器浏览的监测页面
通过测试，系统的运行性能良好，从软件的启动初始化到数据在监控中心接收到第一个数据包，只需要23秒。
丢包情况少，稳定性良好。
采用GPRS 和端口映射的方式，系统传输数据的费用低。
4 结论
系统采用工业通用组态软件，设计了一套用于远程监测的系统，该系统在监控中心和INTERNET/INTRALNET 用户在浏览器上对现场的相关参数进行监测。
系统在实现土壤墒情远程监测的基础上，还具有以下特征。
1 在组态软件的平台上，采用组态编程的方式，缩短了开发周期和降低了开发费用，易于推广。
2 具有良好的扩展性。
改变测量现场不同参数的传感器和上位机关于变量的相关程序，就可以应用于其他监测或者监控的场合。
图4 监控中心主界面
Fig4 The monitoring center main interface。