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对国内外植物生长速率检测现状以及植物生长速率数据采集和远程传送的方法进行调查后,设计制作了一套精确测量和实时监测植物生长速率的自动化系统。该系统采用CCD传感器配合精密机械传动装置测量技术和GPRS无线网络技术,对植物生长实施远程实时监测,以此来解决当前检测植物生长速率过程中数据采集以及数据远程传送方面的问题。采用AVR ATmega128超低功耗8位单片机作为植物生长速率检测系统的核心处理器,分别完成植物株高生长速率数据、植物外部生长环境数据的自动采集及数据的远程传送。传统非接触式手段检测植物生长速率装置大多采用CCD传感器,但是使用这种传感器由于其视域局限性的缺点,使不同植物在CCD传感器中成像的位置有很大差异,有时甚至超出了CCD传感器的视域范围,进而造成误测量。本文利用CCD传感器配合精密机械传动装置的动态检测手段,使CCD传感器随着植物的生长而改变其检测位置,动态采集植物株高最高点信息,从而最终消除了CCD传感器视域局限性问题。植物生长速率数据最终通过AVR ATmega128计算精密机械传动装置中步进电机的步长,并结合滚珠丝杠的螺距而得到。植物生长速率及其外部生长环境数据远程传送方式采用GPRS网络数据传输技术,通过TCP / IP协议进行上位机和现场机之间的无线数据传输,充分发挥GPRS技术的数据传输优势,避免了远程有线网络布线及维护成本高的缺点,具有技术先进、易于实现、可靠性高、成本造价低、易于普及等优点,极大地消除了系统检测对象及应用空间的限制。服务器端运行的数据接收程序采用VC++6.0开发工具设计,数据库存储子系统采用Microsoft公司推出的SQL Server 2000数据库管理系统。上位机远程监测不但保证了对植物生长速率检测的无人为干扰,而且方便用户通过浏览器对采集到的植物生长速率数据以及植物生长环境数据进行调用查看以及管理。研究结果表明本检测系统所采用的方案和方法是可行的和正确的,各项性能和指标均达到了预期的要求。该系统具有功耗低、传输准确、抗干扰性能高等显著特点,检测精度可达3.12μm,有较好的推广价值。