基于嵌入式Web服务器的智能温室监控系统
由于LM3S102的I／O口有限，本设计采用I2C接口扩展I／O口的专用芯片PCA9554。挂接在I2C总线上的该芯片可以扩展出8路GPIO，在演示时采用用8盏LED灯来表示温室电热器、植物生长灯、微管喷滴灌、气体肥料释放机等温室常用设备。实际应用时加上继电器电路以后便可以方便地实现对温室中诸多科技农业控制系统的实时控制。电机控制电路如图6所示。
经过各子系统的硬件设计，LM3S102的片上接口与片内资源得到了充分的利用。
1．4 设计实现精简的TCP扁平型电感／IP协议栈
嵌入式Web服务器运行的目标系统大多是各类专用设备，内存资源和存储器资源非常有限，它通常作为一种监控、管理手段去控制大功率电感贴片电感器和配置各种电子设备，实现设备的智能化和信息化。嵌入式Web服务器的应用系统框架如图7所示。
考虑到嵌入式Web服务器的硬件处理速度慢并且存储容量相工字电感器对较小的限制，在TCP／IP协议栈中能够实现ARP、IP、TCP协议即可。采用精简的 TCP／IP协议栈，电感器厂家在上层实现了HTTP协议。包括ENC28J60网络芯片的驱动和IP包与ARP共模电感器包的相应，实现了基于TCP协议的HTTP包的收发，协议栈省去了作为精简’Web服务器不需要的UDP协议和ICMP协议，并且不实现SOCKET函数，使得代码空间降到最小，却能够完成所有需要的功能。裁剪后的嵌入式专用TCP／IP协议栈结构如图8所示，软件模块分层工作流程如图9所示。
2 实验结果与分析
当以上步骤完成后，接下来的主要任务就是将整个系统构建起来，并进行调试。远程人员只需登录节点服务界面就能实现如亲临温室的监测与控制效果。此功能的实现为温室管理工作人员和科研工作人员提供了极大的便利。
在实验室里模拟温室环境，用白炽灯泡模拟温度和光照，用人工喷雾的方法增加温室湿度，以此来测试系统工作性能。实验结果表明，系统经调试处理后，能够按照设计原理完成相应功能，达到预设目标，并对各参数的测量可达较高精度(对温度的测量可达O．5℃，湿度可达4．5％)，并对电动卷帘机、微观喷滴灌等电动设备实现实时监控，操作灵活，构建简单，具有较好的稳定性和应用性。本系统不仅适用于农业还适用于畜牧业，同时设置了多个备用接口，便于改造和开发升级，具有很高的应用价值和良好的商业前景。
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