低功耗水稻育秧秧棚监测系统的设计

王鹏，谭峰

（黑龙江八一农垦大学信息技术学院，大庆163319）

育秧是从种子吸水萌芽到培养出适龄秧苗的过程，与环境条件关系密切，在育秧过程中要创造一个适宜种子萌发和幼苗生长的环境，以培育壮秧。然而北方冬天寒冷多雪，雪就堆积在育秧棚的周围，用人工清雪工作量太大，用机械清雪容易把下面铺设好的电缆推断了。育秧群棚监控系统就是针对于这些而开发的，它以低功耗平稳高效运行一个育秧周期，实现高精度的温湿度检测，并能根据不同的生长期需要的温度进行预设置，当温湿度值超限，将数据上传到值班室并进行声光报警，值班人员只需要对着上位机电脑就可以看到上百个棚当前的状态，并通过电脑进行温湿度值的控制，再也不需要对每个棚检查，操作简单，也不会有任何棚被漏掉，不但提高作业效率、减轻操作人员的劳动强度，使得秧苗长得更壮，也是我国农业向智能化、自动化方向又迈进了一步，因而具有极其广阔的应用前景。

1 低功耗设计原理

单片机的低功耗设计要进行功耗分析，主要是对单片机系统的节能、可靠性进行综合分析，确定低功耗设计的可行性。低功耗设计主要是对电路的设计和器件的选择。在器件选择上，要尽量实现全CMOS化的硬件设计，同时遵守三相宜原则，即电压宜低不宜高、频率宜慢不宜快、系统宜静不宜动。CMOS器件的功耗由静态和动态功耗组成：

从上式可知，电源电压对系统的功耗应系那个最大，其次是工作频率，再就是负载电容。……