引言

　　普適計(jì)算又稱普存計(jì)算、普及計(jì)算，它強(qiáng)調(diào)的是和環(huán)境融為一體的、無處不在的計(jì)算。在普適計(jì)算中，計(jì)算機(jī)從人們的視線里消失，轉(zhuǎn)而使用各種嵌入式設(shè)備作為計(jì)算的核心，通過傳感器和無線網(wǎng)絡(luò)，用戶可以在任何時(shí)刻、任何地點(diǎn)，以任意方式進(jìn)行信息的獲取和處理。普適計(jì)算與信息農(nóng)業(yè)的結(jié)合促進(jìn)了設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式的發(fā)展，在該模式中系統(tǒng)根據(jù)獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行總結(jié)和計(jì)算，并對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境進(jìn)行調(diào)節(jié)，這在一定程度上擺脫了長久以來農(nóng)作物生長對(duì)自然環(huán)境的過多依賴，使得農(nóng)作物生長具有高產(chǎn)、高效、高質(zhì)的特點(diǎn)，其發(fā)達(dá)程度體現(xiàn)了一個(gè)國家農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的水平。本文以MIPS架構(gòu)的JZ4755和PIC32MX4系列處理器為核心，開發(fā)了普適農(nóng)業(yè)中的數(shù)據(jù)采集、分析、監(jiān)測(cè)與預(yù)警系統(tǒng)。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了低功耗、小體積條件下環(huán)境數(shù)據(jù)的采集、計(jì)算，并能根據(jù)所獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理。

　　1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

　　整個(gè)系統(tǒng)包含兩個(gè)主要部分：分支監(jiān)測(cè)點(diǎn)和主控終端。分支監(jiān)測(cè)點(diǎn)以PIC32MX460作為處理單元，外圍器件有光照傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器等，其完成的功能包括對(duì)當(dāng)前光照強(qiáng)度、溫度、濕度等環(huán)境數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和記錄。主控終端以國產(chǎn)JZ4755處理器為核心，外圍器件包括網(wǎng)絡(luò)通信模塊、SD卡存儲(chǔ)模塊、GPRS通信模塊等，其完成的功能是整合各個(gè)分支監(jiān)測(cè)點(diǎn)獲取的數(shù)據(jù)，根據(jù)農(nóng)作物生長規(guī)律給出決策意見，同時(shí)把各個(gè)階段記錄的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到SD卡模塊中；主控終端中還內(nèi)置有Web服務(wù)器，當(dāng)連接上了網(wǎng)絡(luò)時(shí)，用戶在任何地方都能查詢到系統(tǒng)當(dāng)前的狀態(tài)。當(dāng)農(nóng)作物生長環(huán)境出現(xiàn)異常情況時(shí)，主控終端還能通過GPRS通信模塊發(fā)送警告短信給用戶，以避免造成更大的損失。主控終端與分支監(jiān)測(cè)點(diǎn)之間的信息交互通過433 MHz無線通信完成，既避免了有線通信方式所帶來的布線繁瑣，又具有較快的數(shù)據(jù)傳輸率和良好的穩(wěn)定性。系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。

　　相比于目前流行的嵌入式處理器，MIPS處理器具有低功耗、高性能的特點(diǎn)。