无线阀门控制系统V0开发及操作说明手册

1、无线阀门控制系统V1.0技术开发及操作说明手册、概述实现对农田灌溉系统中的电动阀门进行实时、定时及定量控制，并可抄取现场传感器采集到的相关数据，便于控制中心进行分析，统计，同时针对现场实际情况，合理安排灌溉周期。二、开发技术要求1、对水表进行脉冲采样，并计算用水量。2、可判断阀门状态。3、可被对应采集器和同信道阀门控制器发送的电磁唤醒波醒。4、每1小时自动上传一次表数据和阀门状态。5、实时对控阀及抄表命令进行响应。三、控制系统特点1 .系统可靠性高，操作简便。2 .软硬件全中文界面，易于学习和掌握，操作过程更加容易。3 .适合各种灌溉方式（滴灌、喷灌、微灌，地面灌等）。4 .多种控制连接方式：

2、该系统具有满足不同条件下（地形，布局，规模等）的控制连接模式，各控制设备之间可采用无线或有线方式连接。5 .该系统扩容性，灵活性强，可进行分区域、多路的集中或分散智能控制。即适用于小面积，简单的灌溉控制，也适用于大面积，复杂的灌溉网络的控制。6 .系统具有完成数据分析，决策等功能，控制系统能够处理传感器数据信息，利用传感器或条件输入设备作为灌溉运行的控制条件，实现智能化灌溉。7 .根据需要系统可实现中控室、手机短信、现场遥控及现场手动控制功能。8 .成本低（仅有进口产品的一半价格），后期维护，保养简便。四、确定系统功能与性能由需求调查确定无线阀门控制系统的设计目标，这一目标包括系统功能与性能。

3、系统功能主要由数据采集、数据处理、输出控制等。四、确定系统基本结构无线阀门控制系统结构一般是以单片机为核心外部扩展相关电路的形式。确定了系统中的单片机、存储器分配以及输入/输出方式就可大体确定出自动反冲洗过滤控制系统的基本组成。(1)单片机在系统详细方案设计时，先要确定单片机的型号。所选单片机的型号不同，组成的系统结构也就不同。(2)存储器分配不同的单片机具有不同的存储器组织。应根据应用系统的需要合理进行存储器的分配。(3) I/O方式采用不同的输入/输出方式，对于单片机应用系统的软、硬件结构有直接的影响。在单片机应用系统中，常用的I/O方式主要有：无条件传送方式(同步传送方式)、查询方式、中

4、断方式。(4)网络控制器性能稳定，结构简单，编程易实现的网络控制器对于优化无线阀门控制系统起着关键性的作用。无线阀门控制系统的工作模式可以分为两类，手动方式和自动方式。无论工作于何种模式，都需要通过网络实现数据的对接与共享，以实现最基本的物理连接(即能够ping通)。五、硬件设计其基本无线阀门控制系统硬件设计是围绕着单片机及网络控制器做外部功能扩展而展开的,结构如图所示。程序存储器传统的单片机内无片内程序存储器或存储容量不够大，需外部扩展程序存储器。外部扩展的存储器通常选用FLASHY储器。现在的单片机一般都集成了较大容量的程序存储器，使用时，不需要进行程序存储器的扩展。数据存储器数据存储器用

5、于暂时保存程序运彳T中的中间结果，一般由RAM构成。大多数单片机都提供了小容量的片内数据存储器，只有当片内数据存储器不够用时才扩展外部数据存储器。无论是程序存储器还是数据存储器，存储器的设计原则是：在存储容量能够满足要求的前提下，尽可能减少存储芯片的数量。I/O接口由于外设多种多样，使得单片机与外设之间的接口电路也各种不相同。因此，I/O接口常常是单片机应用系统中设计最复杂也是最困难的部分之一。(4) 译码电路当需要外部扩展电路时，常常需要设计译码电路。译码电路要尽可能简单，要求存储器空间分配合理，译码方式选择得当。总线驱动器如果单片机外部扩展的器件较多，负载过重，就要考虑设计总线驱动器。六、软件设计软件是无线阀门控制系统中的一个重要组成部分，一般计算机应用系统的软件包括系统软件和用户软件，而无线阀门控制系统中的软件一般只有用户软件，即应用系统软件。软件设计的关键是确定软件应完成的任务及选择相应的软件结构。任务确定根据系统软、硬件的功能分工，确定出软件应完成什么功能。作为实现控制功能的软件应明确控制对象、控制信号及控制时序；作为实现处理功能的软件应明确输入是什么、要做什么样的处理（即处理算法）、产生何种输出。软件结构软件结构与程序设计技术密切相关。程序设计技术提供了程序设计的基本方法，最常用的程序设计方法是模块化程序设计。模块化程序