基于μC/OS-Ⅱ农田信息采集系统的研究与设计

胡 侃

（1.湖南商务职业技术学院，湖南长沙410205;2.湖南农业大学，湖南长沙 410116）

0 引言

精细农业的核心问题可叙述为信息获取、农田信息管理和分析、决策分析、决策的农田实施四大部分［1］。其中农田基础信息（土壤养分、湿度、理化性状、苗情、病虫草害）的获取和处理是精细农业技术的起点。如果这个问题解决不好就很难真正地实施精准农业。农田信息主要包括地理环境、土壤环境、小气候、水环境、与作物生长状况相关的信息以及管理信息等，具有量大、多维（信息多种多样）、动态、不确定（系统的噪声或随机噪声）、不完整、时空变异性强等特点。在精细农业研究中［2］，目前优先需要考虑的是土壤水分、土壤养分、土壤压实、耕作层深度和作物病虫草害及作物苗情分布信息等，要求能够定位、快速、精确、连续地测量。传统的实验室分析方法已很难满足这一要求，为此，需要开发适用于精细农业的农田信息快速采集技术。本设计以S3C44B0X为主体，构建农田信息采集系统的硬件平台，并在S3C44B0X内部嵌入μC/OSⅡ实时操作系统，可大大提高系统的稳定性和实时响应能力，增强系统的可靠性、可扩展性、可移植性。

1 μC/OS-Ⅱ简介

嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ的全名是Micro-Controller Operating System Version2，是基于优先级的抢占式实时多任务操作系统，包含了实时内核、任务管理、时间管理、任务间通信同步（信号量，邮箱，消息队列）和内存管理等功能。

μC/OS-Ⅱ采用微内核设计，使用C语言编写，追求编程的灵活性，可配置、可裁剪、可扩充、可移植。μC/OS-Ⅱ是基于优先级的可剥夺型实时多任务内核，优先级算法采用查表法，切换速度快［3］。……