潘 杰，王福平，焦方桐，赵正军(.北方民族大学电气信息工程学院，银川 7500；.北方民族大学创新创业学院，银川 7500)

我国的淡水资源丰富，但人均水资源占有量约2 300 m3，只占世界人均水平1/4，是全球人均淡水资源最为缺乏的国家之一[1]。其中农业用水占总供水的70%左右，而且农业灌溉用水的利用率非常低。在水资源紧缺的条件下，要实现灌溉农业的可持续发展，就需要农业灌溉更加精确智能，按照农作物需水要求准确及时地预报，并实现水量的自动控制，精确施予。设计中采用LabVIEW图形化编程语言，具有编程简单方便，界面形象直观，缩短开发周期，并可根据用户的需要对系统做出快速更改等[2]，缺点是NI公司的数据采集卡比较贵，对于中小企业来说是一笔不小的开销。所以本设计提出STC单片机和LabVIEW的数据采集系统设计方案，从而实现一种在LabVIEW开发环境下的低成本数据采集系统[3]。

1 系统总体结构设计

系统总体结构框图如图1所示。

本系统采用上位机和下位机两部分，上位机由LabVIEW面板组成，负责接收节点上传的土壤湿度数据并将湿度数据实时显示(数值与波形图显示)并保存在Excel文件中，以备历史数据查询。如果湿度数据超阀值，将点亮LED灯报警。下位机则采用STC系列单片机作为节点控制土壤湿度数据采集，STM32系列单片机作为主控处理土壤湿度数据，并根据LabVIEW显示湿度调整电磁阀开关或其他用电设备。

图1 系统总体结构框图

2 系统硬件设计

系统硬件分为上位机和下位机两部分，其中上位机由LabVIEW构成，功能是显示实时土壤湿度和存储历史数据，硬件部分由一般PC机即可实现功能。……