摘 要 随着信息化时代的不断发展，基于无线仪器的研制与使用已得到广泛应用，对无线监测仪器的要求也越来越高。果树微气候无线检测仪主要基于arduino uno平台，利用无线传输技术，完成对温湿度等数据的控制、显示、传输。arduino从2005年发明，发展迅速，具有编写程序简易和系统器件模块化以及开源的优点，便于我们的研究和创新。
　　【关键词】arduino 温湿度 光照度 无线监测
　　1 果树微气候无线检测仪的研究
　　1.1 国内外现状
　　近年来，新疆正大力发展林果产业，并努力把加快新疆林果业的发展作为发展新疆经济的一个方向。2014年1月21日，张小平副秘书长在自治区林业工作会议上的讲话，强调全面推进林业改革发展，实现可持续发展的重要举措。对于林业微气候的检测成为必不少的一步。
　　目前国外对于果树微气候的监测，都是基于对于传感器的信息进行收集、处理，其中以以色列国家的农业灌溉模式最为有名，张召忠教授在《防务新观察》中说：“以色列人用计算机技术精确控制（植物的滴灌的流量），几分钟几秒几毫秒滴一滴水”。但是目前在国内对于果树的微气候的监测，主要是通过天气预报以及经验进行灌溉、预防病虫害等，相对与国外而言，存在一定的差距。
　　1.2 微气候传感器的结构及工作原理
　　本系统所涉及的果树微气候无线检测仪主要由监测、传输、处理、显示、预测五个部分构成。通过相应的传感器采集温湿度、光照度、土壤水分等信息，经过arduino平台的处理，将信息传输到手持装置以及上位机软件，便于数据监测以及微气候变化的曲线图绘制，实现微气候的预报，起到预防的功能。
　　1.2.1 监测
　　果树微气候数据的监测主要是通过温湿度传感器sth10、光照度传感器gy-30，插针式土壤水分传感器分别采集果树园的温湿度、光照度和土壤水分信息，通过apc220无线传输装置传给上位机进行处理。最后实现对信息进行分类显示，同时又可以实现对微气候的预测，可以说本系统携带方便，使用便利，相对于传统的系统有明显的优势。
　　1.2.2 传输
　　温湿度、光照度、土壤水分的信息，主要是通过apc22o无线传输装置，实现数据从传感器到上位机的传输。
　　温湿度传感器sth10和光照度传感器gy-30输出的是数字信号通过对相应的库进行调用控制并加以显示功能。由于土壤水分传感器输出为0-2v的模拟信号我们将输出信号放大至0-5v并用a/d转换模块将模拟信号转换为数字信号进行输出显示。经过调试后将三个传感器和lcd12864液晶显示扩展板进行整合，并用v5扩展板将器件组合搭建形成基本的测试显示系统。
　　1.2.3处理
　　对温湿度、光照度、土壤水分信息的处理，主要是借助于arduino，实现数据的分类统计、显示。
　　arduino是一个能够用来感应和控制现实物理世界的一套工具。 它由一个基于单片机并且开放源码的硬件平台。arduino可以用来开发交互产品，比如它可以读取大量的开关和传感器信号，并且可以控制各式各样的电灯、电机和其他物理设备。arduino项目可以是单独的，也可以在运行时和你电脑中运行的程序进行通讯。arduino的编程语言就像是在对一个类似于物理的计算平台进行相应的连线。arduino编译语言是建立在c/c++基础上的，arduino语言将avr单片机相关的一些参数设置都函数化，使用者只需用调用相应的函数库中的函数就可以轻松的控制相应的传感器。
　　1.2.4 显示
　　利用lcd12864对温湿度、光照度、土壤水分信息等显示，便于我们能够直观的看到信息。lcd12864中包含指令寄存器和数据寄存器，通过改变这两个寄存器的数据可以实现对lcd显示方式和显示内容的改变。lcd12864的r/w、e、d/i引脚分别是其读写控制、使能控制、和命令数据选择控制端口，将这三个引脚分别和单片机相应端口相连接，可以实现单片机对lcd12864显示的控制，实现系统和单片机之间的通信。
　　1.2.5 预测
　　在上位机上，对温湿度、光照度、土壤水分信息的分类显示，并且绘制出曲线图，根据曲线图的走势，可以较为方便的预测未来一段时间内果树微气候的变化，依照这些信息做预测，从而达到较好的效果。
　　3 总结
　　本文以果树微气候无线监测仪为研发目标，针对果树温湿度测量、光照度测量和土壤水分测量的具体要求，采用先进的技术，提高系统的集成度，实现了准确、快速地对果

微气候的无线监测，达到了原始的设计目标。
　　参考文献
　　[1]黄继吕，季纸发，过润秋等1传感器工作原理及应用实例[m].北京：人民邮电出版社， 1998：26，53.
　　[2]赵新民1智能仪器设计基础[m].哈尔滨：哈尔滨工程人学出版社，1999：210-211.
　　作者单位
　　塔里木大学信息工程学院 新疆维吾尔自治区阿拉尔市 843300