區域農田墑情監測和抗旱系統設計

龐黨鋒+盧勝利+楊偉龍

摘要：為了提高農業生產灌溉自動化程度和節約水資源，結合干旱半干旱地區土壤的特點，設計了基于PLC和GPRS的農田墑情監測和抗旱系統。系統由上位機WinCC組態軟件通過GPRS無線網絡和PLC通信，對土壤墑情和灌溉水泵進行遠端監控，組成了區域農田墑情的監測和抗旱SCADA系統。系統結構簡單，通信速度快、運行穩定，具有一定實用性和推廣價值。

關鍵詞：農田墑情;GPRS;抗旱;SCADA

中圖分類號：S162.4 ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ?文章編號：0439-8114（2014）12-2918-05

Design of Soil Moisture Monitoring and Drought System of Farmland

PANG Dang-feng1a，LU Sheng-li1b，2，YANG Wei-long3

（1a.Engineering Training Center; 1b.School of Mechatronics Engineering， Tianjin University of Technology and Education，Tianjin 300222，China;2.Tianjin Engineering Center for Field Bus Control Technology，Tianjin 300222，China;

3.School of Engineering ，China Agricultural University， Beijing 100083，China）

Abstract： In order to improve the automation of agricultural irrigation and save water resources， combining with the characteristics of soil in arid and semi-arid areas， this paper designed a soil moisture monitoring and farmland drought system based on PLC and GPRS technology. The system can achieve remote monitoring of the soil moisture and irrigation pumps by WinCC configuration software with the help of GPRS wireless network and PLC communication， and can form a farmland soil moisture monitoring and drought-resistant SCADA system in an area. The system has a simple structure， fast communication， runs stably， has certain practicability and commercial worth.

Key words： farmland soil moisture content; GPRS; combat drought; SCADA

干旱半干旱地區是中國旱作農業的主產區，地理位置為經度73°E-123°E，緯度32°N-50°N，包括內蒙古自治區、新疆維吾爾自治區、寧夏回族自治區和甘肅省北部等，年降水量不到300 mm，年蒸發量超過年降水量約1 000 mm以上。干旱半干旱區域是旱作農產品小麥、玉米、高粱的主產區，為中國糧食安全提供了有力的保障，但水資源缺失已成為制約該區域農業發展的主要因素。

基于可編程邏輯控制器PLC和通用分組無線服務技術GPRS設計了農田墑情監測和抗旱系統，該系統實現了對區域農田墑情數據的遠端實時監測和分析，為水資源管理、節水灌溉提供了準確信息;同時遠端控制器PLC可以快速響應監控中心PC發出的執行命令，調節水泵進行灌溉，對水資源的節約和主動抗旱都具有重要意義。

1 ?系統結構的設計

1.1 ?系統控制特征和要求

區域農田墑情監測系統通過中央控制計算機和GPRS網絡實現了中央控制PC端與遠端土壤墑情采集器和抗旱執行器的通訊。整個監控系統由中央數據管理中心和監測終端兩大部分組成。該系統的最大特點就是遠端的數據采集和控制設備數量多而且分布比較廣泛，需要傳輸的數據比較繁多，對數據通信的安全性和可靠性要求較高。監測系統需要將土壤墑情數據一并采集，然后通過無線GPRS網絡傳送給中央控制計算機，中央控制統一管理遠端PLC，調控水泵運行。整個監控系統的網絡結構清晰、信息交互流暢，數據管理方便，系統硬件穩定性和可靠性高，可長時間無故障運行。

1.2 ?系統網絡結構

根據農田墑情的監測要求和儀器設備物理分布情況，系統主要由中央控制站和遠端監控站組成。系統以上位機PC和可編程控制器PLC為核心，綜合GPRS通用無線分布網絡技術，遠端監測設備將檢測到土壤墑情信息傳送給各站點控制器PLC，再通過GPRS/GSM調制解調器SINAUT MD720-3發送到通用無線GPRS網絡上[1]。墑情信號經過GPRS網絡將數據發送到以太網Internet上，以太網Internet通過防火墻的設備連接到中央控制指揮中心的工業以太局域網，這時監控中心站的PC機端通過SINAUT MICRO SC和WinCC管理軟件就可以監測到遠端的實時數據，系統根據設定的墑情正常參數閾值自動啟動遠端水泵進行灌溉。系統集合了數據自動采集、遠端控制、無線網絡通信、數據存儲與集中處理等先進技術，為農田墑情的監測和主動抗旱控制提供了一個自動化、可視化的技術支持，系統網絡結構如圖1所示。endprint

1.3 ?系統硬件設計

系統遠端控制器是西門子S7-200 PLC，型號為CPU226CN，控制器PLC 有2個RS485通信接口，2個接口都具有自由方式通信、MPI通信和PPI通信協議的能力。在系統設計中PLC PORT0端口連接遠端傳感器和抗旱執行器，PORT1連接GPRS通信模塊SINAUT MD720-3。調制解調器MD720-3與S7-200PLC采用RS485總線進行通信，配置專用的天線組成。SINAUT MD720-3里插入已經開通GPRS服務功能的SIM卡，且必須知道SIM卡的PIN碼，連接PLC與調制解調器的PC/PPI通訊電纜的撥碼開關設置為11100110，即撥碼開關1、2、3、6、7撥到ON位置，4、5、8撥到OFF位置，調制解調器MD720-3工作模式選擇OPC模式，通過配置S7-200PLC的程序模塊，完成OPC服務器SINAUT MICRO SC與S7-200PLC之間自動連接[2，3]。

2 ?通信網絡和軟件設計

區域農田墑情監測和抗旱SCADA系統數據傳送的路徑為土壤濕度傳感器將采集的數據傳送給S7-200PLC處理，通過調制解調器SINAUT MD720-3發送給GPRS網絡，GPRS DTU的配置只需預先完成設定監控中心的IP地址或域名、通信端口等必要參數，當系統上電后調制解調器就能自動連接GPRS網絡，建立數據通信鏈路。接收數據的上位機PC需要安裝SIMATIC STEP 7 Micro/WIN SP7編程軟件、WinCC7.0組態軟件和SINAUT MICRO SC。連接PC到Internet，本系統通過ADSL撥號上網獲得一個公網的固定IP地址，撥號成功后會在電腦右下角添加一個網絡連接圖標，雙擊此圖標可以看到連接到公網的固定IP信息，這個IP地址需要在S7-200PLC編程時使用，作為工程系統來用，一般申請為固定IP地址，這樣PLC下載程序的地址就不需重復設定[4，5]。轉發給數據采集點，并且將數據采集點反饋回的數據送到GPRS網絡上，然后再通過公用Internet傳送給中央監控中心，監控中心根據預設的時間間隔向GPRS DTU發送數據讀取命令和實時發送控制命令。

2.1 ?通信網絡的設置

系統監控中心的終端控制器S7-200PLC的編程采用結構化編程的思想，各功能模塊程序劃分為獨立的子程序，結構化編程和子程序的應用使整個系統的程序結構清晰，程序可讀性與可移植性增強，也為系統的升級提供方便。系統程序主要分為數據采集、濾波處理、數據分析、通信、控制命令等程序模塊。

2.2 ?軟件程序設計

編寫S7-200PLC程序時，需要在SIMATIC STEP 7 Micro/WIN SP7編程軟件中添加文件名為“sinautmicrosc.mwl”的GPRS通信庫程序。庫存儲區所用的地址為VB0-VB656，在程序編寫時應避開此存儲區間，應用GPRS的通訊，WDC_INIT、WDC_SEND、WDC_RECEIVE、WDC_CONTROL這4個功能塊必須在主程序中調用，且使能條件為每個掃描周期都調用，使用SM0.0指令調用塊函數[6，7]。編寫完程序并下載到PLC后重啟PLC，此時控制器西門子S7-200PLC的程序會對MD720-3的Modem進行初始化，驗證傳送到Modem上的SIM卡參數，最后完成Modem與GSM網絡的連接，終端主程序流程如圖2。

2.3 ?采集數據處理原則

理論上隨機干擾而引起的測量誤差應遵循正態分布的規律，絕大部分的采樣值應分布在正態曲線最高點的兩側，即數學期望值μ的兩側，σ為正態分布的標準差。系統數據的采集根據“3σ準側”，落在（μ-3σ，μ+3σ）區間的數據概率約為0.997 4，處在該區間之外的數據可以認為是異常干擾值，應舍去。再求余下數據的均值，結果將更接近于真實值。

消峰均值濾波法基于“3σ準則”而衍生，將落在（μ-3σ，μ+3σ）區間之外的數值作為異常值予以舍去，余下的采樣值進行算術平均運算，其結果就作為此次采樣的濾波值。單個傳感器節點設定的采樣時間間隔依據采樣精度而確定，為了提高數據的及時更新速度，本系統采樣刷新的時間間隔為10 min，每采樣一次，都要取n個采樣值（1個當前值，n-1個歷史值）來計算濾波值，每采樣一次，采樣值就向前平移一次，為下次求濾波值準備。根據數理統計原理，若設采樣值為R，則采樣值的數學期望μ和均方差σ利用公式（1）、公式（2）、公式（3）進行計算。

μ=■（R1+R2+…+Rn）=■■Ri ? ? ? ? ?（1）

σ2 =■[（R1-μ）2]+（R2-μ）2+…+（Rn-μ）2 ? （2）

由公式（1）、（2）得到公式（3），即為農田墑情監測和抗旱系統的采樣區間。

（μ-3σ，μ+3σ）=

（■■Ri-3■，■■Ri+

3■） ? ? （3）

2.4 ?土壤濕度數據的采集

準確地對監測區域農田土壤濕度數據進行采集和處理是農田墑情監測和抗旱系統的重要環節，對干旱預測和抗旱反應都具有重要意義。由于土壤的水分含量具有十分明顯的空間和時間的變異性，且模擬數據采集過程中，會因為瞬時波動而產生較大干擾，若某一瞬時受到強烈的干擾，就會出現一個尖峰異常信號，如果僅用瞬時采樣值進行控制計算，其結果會使采集到的數據產生較大偏差，這樣的數據采集不科學。為了得到精確的土壤濕度參數，該系統采用了區域多節點傳感器網絡，數據的處理過程中采用消峰均值濾波法，兼顧了同一傳感器不同時刻數據的變異和同一區域不同傳感器數據的差異。該系統在每10 000 m2采用10個無線網絡化傳感器節點，數據每隔10 min刷新1次。圖3為傳感器S5某一時間段的數據曲線，圖4為某時刻傳感器S1～S10的數據。endprint

圖3是隨機選取傳感器節點S5進行數據監控而得到的數據，縱坐標為土壤濕度R，橫坐標為時間tn，且tn-tn-1=10 min， 在連續100 min中采集到的數據如表1所示，根據數據采集準則，容易的得出t4和t8時刻傳感器S5采集的數據R4=0.621和R8=0.375數據為異常值，可編程控制器PLC在數據處理過程中應將其作為干擾值舍去。

表2是同一時刻對10個傳感器節點同時進行采集，獲取得到的數據，同樣根據3σ數據采集準則，傳感器節點S5和S9采集到的數據R5=0.322和R9=0.712亦為異常數據，在數據處理過程中應當將這兩個傳感器節點的數據作為干擾值濾掉。

3 ?上位機監控系統的設計

3.1 ?上位機組態設置

本系統中上位機使用西門子公司開發的SIMATIC WinCC組態軟件，該軟件由強大的工程瀏覽器、管理器和運行系統組成，是一種應用廣泛的工業監控軟件。上位機的監控系統通過串口技術實現了組態軟件與GPRS數據之間的網絡通信，通用無線分組GPRS技術具有較強的覆蓋領域，為實現組態軟件與GPRS DTU產品在區域農田墑情監測和抗旱SCADA系統提供保障，實現了集散化的遠程控制。

通過在SIMATIC WinCC組態軟件中添加OPC驅動程序，編輯網絡節點運行的OPC服務主機或者IP地址信息，包括了遠程站名、地址類型、地址編號及長度信息等。在上位機安裝的SINAUT MICRO SC通信軟件進入相應OPC服務器項目下，實現組態軟件WinCC中的變量與PLC采集到的數據之間的連接[7-12]。

3.2 ?組態WinCC畫面設計

組態軟件是SIMATIC WinCC 7.0，SIMATIC WinCC是基于WINDOWS操作系統兼容以太網Internet的人機界面系統[13]，WinCC采用的是面向對象編程技術，提供多種畫面、具有豐富的元件庫和友好的交互界面，系統WinCC監控畫面如圖5所示。

通信模塊通過OPC建立連接實現數據的實時收發，遠程監控終端將采集到的數據經過程序處理后經過GPRS發送給系統控制中心并存儲入SQL Server 2005數據庫服務器中，數據庫功能實現了數據的記錄、歸檔功能。在WinCC監控畫面中可以顯示區域內土壤墑情的數據曲線，以及水泵站點的運行狀態信息等[14，15]，圖5畫面中1#、3#和5#水泵為綠色，表示這些水泵處于灌溉運行狀態，2#和4#水泵處于停止狀態，同時也可在SIMATIC WinCC組態軟件上實現對遠程終端的設備的手動模式操作控制，顯示操作日志和實現報表輸出等功能。

4 ?小結

設計了基于西門子S7-200 PLC和GPRS的農田墑情監測和抗旱系統，以SIMATIC WinCC組態軟件為上位機監控系統，通過在中國楊凌農業高新技術示范區10 000 m2的半干旱區域農田試驗應用。結果表明，該系統成功實現了土壤墑情數據的遠程監測，GPRS通訊可靠、運行穩定，同時實現了主動抗旱的快速響應，節約水資源效果明顯，形成了在干旱半干旱區域農田墑情監測和抗旱的SCADA系統，該系統對農田墑情數據遠距離網絡化監測和主動抗旱具有較大的應用價值和社會效益。

參考文獻：

[1] 姚舟華，魏新華，左志宇，等.自動灌溉施肥機工作狀態監測系統[J].農業機械學報，2012，43（12）：44-47.

[2] 高丙朋，南新元，魏 ?霞.GPRS技術在節水灌溉自動控制系統中的應用[J].中國農村水利水電，2012（2）：26-29.

[3] 韓安太，何 ?勇，陳志強，等.基于無線傳感器網絡的茶園分布式灌溉控制系統[J].農業機械學報，2011，42（9）：173-180.

[4] 田 ?海，李雅妮，肖 ?鵬.基于PLC和GPRS技術的交通信號燈遠程監控系統[J].電氣傳動，2012（12）：61-65.

[5] 龐黨鋒，王東濤，閆虎民，等.基于單片機與PLC的農業大棚溫濕度控制系統設計[J].湖北農業科學，2013，52（1）：448-450.

[6] 王善斌.組態軟件應用指南—組態王Kingview和西門子WinCC[M].北京：化學工業出版社，2011.

[7] 崔 ?堅.西門子工業網絡通訊指南[M].北京：機械工業出版社，2006.

[8] 李江全.西門子S7-200PLC數據通信及測控應用[M].北京：電子工業出版社，2011.

[9] 廖常初.S7-300/400 PLC應用技術[M].北京：機械工業出版社，2011.

[10] GIELING T H， JANSSEN ?H J J， SUURMOND M， et al. Identification and simulated control of greenhouse closed water supply systems[J].Computers and Electronics in Agriculture， 2000，26（3）：361-374.

[11] LECINA S， MARTUBEA-COB A ，PEREZ P J， et al. Fixed versus variable bulk canopy resistance for reference evapotranspiration estimation using the Penman-Monteith equation under semi-arid condition[J]. Agricultural and Water Management，2003，60（3）：181-198.

[12] SALKINTZIS A K， NIE H， MATHIOPOULOS P T. ADC and DSP challenges in the development of software radio base stallions[J].IEEE Personal Communication，1999（4）：47-55.

[13] HOFFMANN W C， BAGLEY W E， FRITZ B K，et al. Effects of water hardness on spray droplet size under aerial application conditions[J].Applied Engineering in Agriculture， 2008，24（1）：11-14.endprint

圖3是隨機選取傳感器節點S5進行數據監控而得到的數據，縱坐標為土壤濕度R，橫坐標為時間tn，且tn-tn-1=10 min， 在連續100 min中采集到的數據如表1所示，根據數據采集準則，容易的得出t4和t8時刻傳感器S5采集的數據R4=0.621和R8=0.375數據為異常值，可編程控制器PLC在數據處理過程中應將其作為干擾值舍去。

表2是同一時刻對10個傳感器節點同時進行采集，獲取得到的數據，同樣根據3σ數據采集準則，傳感器節點S5和S9采集到的數據R5=0.322和R9=0.712亦為異常數據，在數據處理過程中應當將這兩個傳感器節點的數據作為干擾值濾掉。

3 ?上位機監控系統的設計

3.1 ?上位機組態設置

本系統中上位機使用西門子公司開發的SIMATIC WinCC組態軟件，該軟件由強大的工程瀏覽器、管理器和運行系統組成，是一種應用廣泛的工業監控軟件。上位機的監控系統通過串口技術實現了組態軟件與GPRS數據之間的網絡通信，通用無線分組GPRS技術具有較強的覆蓋領域，為實現組態軟件與GPRS DTU產品在區域農田墑情監測和抗旱SCADA系統提供保障，實現了集散化的遠程控制。

通過在SIMATIC WinCC組態軟件中添加OPC驅動程序，編輯網絡節點運行的OPC服務主機或者IP地址信息，包括了遠程站名、地址類型、地址編號及長度信息等。在上位機安裝的SINAUT MICRO SC通信軟件進入相應OPC服務器項目下，實現組態軟件WinCC中的變量與PLC采集到的數據之間的連接[7-12]。

3.2 ?組態WinCC畫面設計

組態軟件是SIMATIC WinCC 7.0，SIMATIC WinCC是基于WINDOWS操作系統兼容以太網Internet的人機界面系統[13]，WinCC采用的是面向對象編程技術，提供多種畫面、具有豐富的元件庫和友好的交互界面，系統WinCC監控畫面如圖5所示。

通信模塊通過OPC建立連接實現數據的實時收發，遠程監控終端將采集到的數據經過程序處理后經過GPRS發送給系統控制中心并存儲入SQL Server 2005數據庫服務器中，數據庫功能實現了數據的記錄、歸檔功能。在WinCC監控畫面中可以顯示區域內土壤墑情的數據曲線，以及水泵站點的運行狀態信息等[14，15]，圖5畫面中1#、3#和5#水泵為綠色，表示這些水泵處于灌溉運行狀態，2#和4#水泵處于停止狀態，同時也可在SIMATIC WinCC組態軟件上實現對遠程終端的設備的手動模式操作控制，顯示操作日志和實現報表輸出等功能。

4 ?小結

設計了基于西門子S7-200 PLC和GPRS的農田墑情監測和抗旱系統，以SIMATIC WinCC組態軟件為上位機監控系統，通過在中國楊凌農業高新技術示范區10 000 m2的半干旱區域農田試驗應用。結果表明，該系統成功實現了土壤墑情數據的遠程監測，GPRS通訊可靠、運行穩定，同時實現了主動抗旱的快速響應，節約水資源效果明顯，形成了在干旱半干旱區域農田墑情監測和抗旱的SCADA系統，該系統對農田墑情數據遠距離網絡化監測和主動抗旱具有較大的應用價值和社會效益。

參考文獻：

[1] 姚舟華，魏新華，左志宇，等.自動灌溉施肥機工作狀態監測系統[J].農業機械學報，2012，43（12）：44-47.

[2] 高丙朋，南新元，魏 ?霞.GPRS技術在節水灌溉自動控制系統中的應用[J].中國農村水利水電，2012（2）：26-29.

[3] 韓安太，何 ?勇，陳志強，等.基于無線傳感器網絡的茶園分布式灌溉控制系統[J].農業機械學報，2011，42（9）：173-180.

[4] 田 ?海，李雅妮，肖 ?鵬.基于PLC和GPRS技術的交通信號燈遠程監控系統[J].電氣傳動，2012（12）：61-65.

[5] 龐黨鋒，王東濤，閆虎民，等.基于單片機與PLC的農業大棚溫濕度控制系統設計[J].湖北農業科學，2013，52（1）：448-450.

[6] 王善斌.組態軟件應用指南—組態王Kingview和西門子WinCC[M].北京：化學工業出版社，2011.

[7] 崔 ?堅.西門子工業網絡通訊指南[M].北京：機械工業出版社，2006.

[8] 李江全.西門子S7-200PLC數據通信及測控應用[M].北京：電子工業出版社，2011.

[9] 廖常初.S7-300/400 PLC應用技術[M].北京：機械工業出版社，2011.

[10] GIELING T H， JANSSEN ?H J J， SUURMOND M， et al. Identification and simulated control of greenhouse closed water supply systems[J].Computers and Electronics in Agriculture， 2000，26（3）：361-374.

[11] LECINA S， MARTUBEA-COB A ，PEREZ P J， et al. Fixed versus variable bulk canopy resistance for reference evapotranspiration estimation using the Penman-Monteith equation under semi-arid condition[J]. Agricultural and Water Management，2003，60（3）：181-198.

[12] SALKINTZIS A K， NIE H， MATHIOPOULOS P T. ADC and DSP challenges in the development of software radio base stallions[J].IEEE Personal Communication，1999（4）：47-55.

[13] HOFFMANN W C， BAGLEY W E， FRITZ B K，et al. Effects of water hardness on spray droplet size under aerial application conditions[J].Applied Engineering in Agriculture， 2008，24（1）：11-14.endprint

圖3是隨機選取傳感器節點S5進行數據監控而得到的數據，縱坐標為土壤濕度R，橫坐標為時間tn，且tn-tn-1=10 min， 在連續100 min中采集到的數據如表1所示，根據數據采集準則，容易的得出t4和t8時刻傳感器S5采集的數據R4=0.621和R8=0.375數據為異常值，可編程控制器PLC在數據處理過程中應將其作為干擾值舍去。

表2是同一時刻對10個傳感器節點同時進行采集，獲取得到的數據，同樣根據3σ數據采集準則，傳感器節點S5和S9采集到的數據R5=0.322和R9=0.712亦為異常數據，在數據處理過程中應當將這兩個傳感器節點的數據作為干擾值濾掉。

3 ?上位機監控系統的設計

3.1 ?上位機組態設置

本系統中上位機使用西門子公司開發的SIMATIC WinCC組態軟件，該軟件由強大的工程瀏覽器、管理器和運行系統組成，是一種應用廣泛的工業監控軟件。上位機的監控系統通過串口技術實現了組態軟件與GPRS數據之間的網絡通信，通用無線分組GPRS技術具有較強的覆蓋領域，為實現組態軟件與GPRS DTU產品在區域農田墑情監測和抗旱SCADA系統提供保障，實現了集散化的遠程控制。

通過在SIMATIC WinCC組態軟件中添加OPC驅動程序，編輯網絡節點運行的OPC服務主機或者IP地址信息，包括了遠程站名、地址類型、地址編號及長度信息等。在上位機安裝的SINAUT MICRO SC通信軟件進入相應OPC服務器項目下，實現組態軟件WinCC中的變量與PLC采集到的數據之間的連接[7-12]。

3.2 ?組態WinCC畫面設計

組態軟件是SIMATIC WinCC 7.0，SIMATIC WinCC是基于WINDOWS操作系統兼容以太網Internet的人機界面系統[13]，WinCC采用的是面向對象編程技術，提供多種畫面、具有豐富的元件庫和友好的交互界面，系統WinCC監控畫面如圖5所示。

通信模塊通過OPC建立連接實現數據的實時收發，遠程監控終端將采集到的數據經過程序處理后經過GPRS發送給系統控制中心并存儲入SQL Server 2005數據庫服務器中，數據庫功能實現了數據的記錄、歸檔功能。在WinCC監控畫面中可以顯示區域內土壤墑情的數據曲線，以及水泵站點的運行狀態信息等[14，15]，圖5畫面中1#、3#和5#水泵為綠色，表示這些水泵處于灌溉運行狀態，2#和4#水泵處于停止狀態，同時也可在SIMATIC WinCC組態軟件上實現對遠程終端的設備的手動模式操作控制，顯示操作日志和實現報表輸出等功能。

4 ?小結

設計了基于西門子S7-200 PLC和GPRS的農田墑情監測和抗旱系統，以SIMATIC WinCC組態軟件為上位機監控系統，通過在中國楊凌農業高新技術示范區10 000 m2的半干旱區域農田試驗應用。結果表明，該系統成功實現了土壤墑情數據的遠程監測，GPRS通訊可靠、運行穩定，同時實現了主動抗旱的快速響應，節約水資源效果明顯，形成了在干旱半干旱區域農田墑情監測和抗旱的SCADA系統，該系統對農田墑情數據遠距離網絡化監測和主動抗旱具有較大的應用價值和社會效益。

參考文獻：

[1] 姚舟華，魏新華，左志宇，等.自動灌溉施肥機工作狀態監測系統[J].農業機械學報，2012，43（12）：44-47.

[2] 高丙朋，南新元，魏 ?霞.GPRS技術在節水灌溉自動控制系統中的應用[J].中國農村水利水電，2012（2）：26-29.

[3] 韓安太，何 ?勇，陳志強，等.基于無線傳感器網絡的茶園分布式灌溉控制系統[J].農業機械學報，2011，42（9）：173-180.

[4] 田 ?海，李雅妮，肖 ?鵬.基于PLC和GPRS技術的交通信號燈遠程監控系統[J].電氣傳動，2012（12）：61-65.

[5] 龐黨鋒，王東濤，閆虎民，等.基于單片機與PLC的農業大棚溫濕度控制系統設計[J].湖北農業科學，2013，52（1）：448-450.

[6] 王善斌.組態軟件應用指南—組態王Kingview和西門子WinCC[M].北京：化學工業出版社，2011.

[7] 崔 ?堅.西門子工業網絡通訊指南[M].北京：機械工業出版社，2006.

[8] 李江全.西門子S7-200PLC數據通信及測控應用[M].北京：電子工業出版社，2011.

[9] 廖常初.S7-300/400 PLC應用技術[M].北京：機械工業出版社，2011.

[10] GIELING T H， JANSSEN ?H J J， SUURMOND M， et al. Identification and simulated control of greenhouse closed water supply systems[J].Computers and Electronics in Agriculture， 2000，26（3）：361-374.

[11] LECINA S， MARTUBEA-COB A ，PEREZ P J， et al. Fixed versus variable bulk canopy resistance for reference evapotranspiration estimation using the Penman-Monteith equation under semi-arid condition[J]. Agricultural and Water Management，2003，60（3）：181-198.

[12] SALKINTZIS A K， NIE H， MATHIOPOULOS P T. ADC and DSP challenges in the development of software radio base stallions[J].IEEE Personal Communication，1999（4）：47-55.

[13] HOFFMANN W C， BAGLEY W E， FRITZ B K，et al. Effects of water hardness on spray droplet size under aerial application conditions[J].Applied Engineering in Agriculture， 2008，24（1）：11-14.endprint