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蔬菜大棚的智能监控系统的设计与实现的开题报告

蔬菜大棚的智能监控系统的设计与实现的开题报告

一、研究背景

蔬菜大棚种植是现代农业中流行的一种生产方式,它通常是在大棚

内使用灌溉、温度、湿度等设备控制环境来保持良好的生长条件。但是,若无从事人员时时关注,大棚环境的监测和管理方法通常是比较低效和

成本较高的。因此,随着科技的发展和终端设备成本的下降,将智能监

控引入到蔬菜大棚的管理中变得越来越有吸引力。

本研究期望提供一种基于实时数据采集、处理和分析的蔬菜大棚智

能监控系统,能够高效地监测生长环境,并对生长环境中的不稳定因素

进行分析,帮助农民们避免其不利影响并最大化植物的生长能力。

二、研究目标

本研究的目标是设计和实现蔬菜大棚的智能监控系统。具体目标如下:

1. 开发一种实时数据采集和分析系统,用于监测和分析大棚内的关

键环境因素,例如温度、湿度、光照等;

2. 基于分析结果,实时向农户提供有关大棚环境的警报信息,帮助

他们注意可能影响种植的因素;

3. 以图表和曲线的形式展示环境因素变化规律,帮助农民进行科学

的大棚管理。

三、研究方法

本研究采用以下方法:

1. 研究现有智能监控系统的技术,了解市场上的相关设备和技术;

2. 采用传感器(温度、湿度、光照等)设备进行现场数据采集,并

通过LoRa网络传输到服务器保存;

3. 借助Python开发数据管理框架,实现数据处理和分析;

4. 基于那些数据和图形库,实现具有交互式的监控界面,并通过Web应用程序实现远程数据访问和管理;

5. 通过测试和集成实现完整的系统并验证其有效性。

四、预期成果

本研究的预期成果如下:

1. 开发并实现了蔬菜大棚的智能监控系统;

2. 成功集成传感器设备和数据采集、处理、分析和演示组件,并实现系统自动化;

3. 展示实时数据和趋势分析,以协助农民改善大棚管理的方式;

4. 测试并验证系统的有效性。

五、可能面对的挑战

本研究可能面临的挑战有:

1. 数据采集和管理的实时性与准确性;

2. 针对现有数据集的部分失真或数据异常情况的识别和清除;

3. 涉及的硬件(例如传感器)和软件(例如数据库和网络)组件的兼容性问题;

4. 对Web开发、数据可视化和智能系统的专业性

5. 对大棚环境要素的深入了解与分析,以确定最重要的因素。

六、论文结构

本论文将包括以下章节:

1. 绪论:在文中介绍了蔬菜大棚生产走向智能化,以及研究的重要性和目标;

2. 系统设计:描述系统的组成部分、架构、数据管理和处理过程及

其实施;

3. 系统实现:详细介绍了用于数据采集和管理、处理和展示的技术

工具和运行过程;

4. 系统测试:探究了整个系统的测试过程和结果,并提出警告和改

进措施;

5. 总结和展望:在最后一章中,将简要总结研究结果、贡献和限制,并提出未来研究方向。

蔬菜大棚的智能监控系统的设计与实现的开题报告

蔬菜大棚的智能监控系统的设计与实现的开题报告 一、研究背景 蔬菜大棚种植是现代农业中流行的一种生产方式,它通常是在大棚 内使用灌溉、温度、湿度等设备控制环境来保持良好的生长条件。但是,若无从事人员时时关注,大棚环境的监测和管理方法通常是比较低效和 成本较高的。因此,随着科技的发展和终端设备成本的下降,将智能监 控引入到蔬菜大棚的管理中变得越来越有吸引力。 本研究期望提供一种基于实时数据采集、处理和分析的蔬菜大棚智 能监控系统,能够高效地监测生长环境,并对生长环境中的不稳定因素 进行分析,帮助农民们避免其不利影响并最大化植物的生长能力。 二、研究目标 本研究的目标是设计和实现蔬菜大棚的智能监控系统。具体目标如下: 1. 开发一种实时数据采集和分析系统,用于监测和分析大棚内的关 键环境因素,例如温度、湿度、光照等; 2. 基于分析结果,实时向农户提供有关大棚环境的警报信息,帮助 他们注意可能影响种植的因素; 3. 以图表和曲线的形式展示环境因素变化规律,帮助农民进行科学 的大棚管理。 三、研究方法 本研究采用以下方法: 1. 研究现有智能监控系统的技术,了解市场上的相关设备和技术; 2. 采用传感器(温度、湿度、光照等)设备进行现场数据采集,并 通过LoRa网络传输到服务器保存;

3. 借助Python开发数据管理框架,实现数据处理和分析; 4. 基于那些数据和图形库,实现具有交互式的监控界面,并通过Web应用程序实现远程数据访问和管理; 5. 通过测试和集成实现完整的系统并验证其有效性。 四、预期成果 本研究的预期成果如下: 1. 开发并实现了蔬菜大棚的智能监控系统; 2. 成功集成传感器设备和数据采集、处理、分析和演示组件,并实现系统自动化; 3. 展示实时数据和趋势分析,以协助农民改善大棚管理的方式; 4. 测试并验证系统的有效性。 五、可能面对的挑战 本研究可能面临的挑战有: 1. 数据采集和管理的实时性与准确性; 2. 针对现有数据集的部分失真或数据异常情况的识别和清除; 3. 涉及的硬件(例如传感器)和软件(例如数据库和网络)组件的兼容性问题; 4. 对Web开发、数据可视化和智能系统的专业性 5. 对大棚环境要素的深入了解与分析,以确定最重要的因素。 六、论文结构 本论文将包括以下章节: 1. 绪论:在文中介绍了蔬菜大棚生产走向智能化,以及研究的重要性和目标;

温室大棚内环境监测系统硬件设计开题报告

开题报告 毕业设计题目:温室大棚内环境监测系统硬件 设计

温室大棚内环境监测系统硬件设计 开题报告 1 选题意义及可行性分析 1.1 选题意义 温室环境控制技术在世界得到广泛的应用,现代温室及配套设施已采用专业化、集约化和规模化生产,规范有序的市场经营和国际化的市场体系运作,成为当今世界最具活力的新兴产业之一.本文介绍了国内外温室环境控制技术的发展现状以及今后的发展趋势[1]。 随着科学技术的进一步发展,温室控制技术也在发生日新月异的变化。温室面积居世界各国首位。但是,我国的温室自动控制技术远远比不上温室数量疯长,农民劳动者还在使用传统的人力劳动,不仅劳累,而且因为无法对自然环境进行精确监测,不仅浪费了大量的资源,还使作物产量受到了严重的多的影响,降低了收入。与发达国家的现代化农业相比,还有相当大的差距,尤其在是在温室生产环境各个因子的自动控制方面[2]。本课题目的在于研究一个基于51单片机为主控芯片下的大棚环境自动检测系统,由于单片机和相关元器件的高性价比,使得其能广泛应用于普通的农民之中,从而通过对大棚温湿度的检测,从而科学的对农作物环境进行调整从而提高农业产量,造福广大农民,因此这个研究是十分有必要的。对于农作物温室大棚来说,温湿度、光照度是衡量大棚的三项重要指标,它直接影响到作物的生长和产量,作物的生长都是在一定的环境中进行的,其在生长过程中受到环境中各种因素的影响,其中对作物生长影响最大的是环境中的温湿度及光照度。环境中昼夜的温湿度、光照度变化大,其对蔬菜生长十分的不利[3]。因此必须对环境的温度和湿度进行时刻的检测,使其能时刻观察作物生长环境并及时的实施相关措施,因此来提高其产量和质量。但传统的人工的测试方法费时又费力、效率低,且测试的误差太大,随机性大。因此,研究一种低廉、使用方便且测量准确的检测装置是非常有必要的,本课题就是以检测温室大棚内温度、湿度、光照度而展开的毕业设计。 1.2 可行性分析 在寒冷的北方地区,冬季昼夜温差大,农作物的生长面临着很大的问题,日光温室已为关注的焦点。温室的作用是调整作物的生长环境和生长周期,以使得作物能更好

(完整版)PLC温室大棚控制系统设计开题报告

滨州学院 毕业设计(论文)开题报告题目基于PLC温室大棚控制系统设计 系(院)自动化系年级2010级 专业电气自动化技术班级4班 学生姓名石瑞学号1023091219 指导教师王国明职称助教 滨州学院教务处 二〇一三年三月 开题报告填表说明 1.开题报告是毕业设计(论文)过程规范管理的重要环节,是培养学生严谨务实工作作风的重要手段,是学生进行毕业设计(论文)的工作方案,是学生进行毕业设计(论文)工作的依据。 2.学生选定毕业设计(论文)题目后,与指导教师进行充分讨论协商,对题意进行较为深入的了解,基本确定工作过程思路,并根据课题要求查阅、收集文献资料,进行毕业实习(社会调查、现场考察、实验室试验等),在此基础上进行开题报告。 3.课题的目的意义,应说明对某一学科发展的意义以及某些理论研究所带来的经济、社会效益等。 4.文献综述是开题报告的重要组成部分,是在广泛查阅国内外有关文献资料后,对与本人所承担课题研究有关方面已取得的成就及尚存的问题进行简要综述,并提出自己对一些问题的看法。 5.研究的内容,要具体写出在哪些方面开展研究,要突出重点,实事求是,所规定的内容经过努力在规定的时间内可以完成。 6.在开始工作前,学生应在指导教师帮助下确定并熟悉研究方法。 7.在研究过程中如要做社会调查、实验或在计算机上进行工作,应详细说明使用

的仪器设备、耗材及使用的时间及数量。 8.课题分阶段进度计划,应按研究内容分阶段落实具体时间、地点、工作内容和阶段成果等,以便于有计划地开展工作。 9.开题报告应在指导教师指导下进行填写,指导教师不能包办代替。 10.开题报告要按学生所在系规定的方式进行报告,经系主任批准后方可进行下

蔬菜大棚温度控制系统开题报告

中北大学信息商务学院 毕业设计开题报告 学生姓名:XXX 学号:******** 系别:信息商务学院自动控制系 专业:自动化 设计题目:蔬菜大棚温度控制系统设计 ****:*** 2014 年 3 月 20 日

开题报告填写要求 1.开题报告作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下,由学生在毕业设计(论文)工作前期内完成,经指导教师签署意见及所在专业审查后生效; 2.开题报告内容必须用按信息商务学院教学管理部统一设计的电子文档标准格式(可从教务处或信息商务学院网页上下载)打印,禁止打印在其它纸上后剪贴,完成后应及时交给指导教师签署意见; 3.学生写文献综述的参考文献应不少于15篇(不包括辞典、手册)。文中应用参考文献处应标出文献序号,文后“参考文献”的书写,应按照国标GB 7714—87《文后参考文献著录规则》的要求书写,不能有随意性; 4.学生的“学号”要写全号(如02011401X02),不能只写最后2位或1位数字; 5. 有关年月日等日期的填写,应当按照国标GB/T 7408—94《数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求,一律用阿拉伯数字书写。如“2004年3月15日”或“2004-03-15”; 6. 指导教师意见和所在专业意见用黑墨水笔工整书写,不得随便涂改或潦草书写。

毕业设计开题报告 1.结合毕业设计课题情况,根据所查阅的文献资料,撰写2000字左右的文献综述: 文献综述 一.课题研究意义和背景 随着改革开放的进一步深入、农村劳动力转移,大量的农业人口流向城市,接近两亿农民成为了农民工,城市化进程加快。在农业人口的劳动力不断升值的同时,原来城市周边的菜田又变成了高楼大厦,农村人口也改变了吃菜靠田间地头自给自足的方式,社会逐渐进入到专业分工的时代。[1] 进入九十年代,我国的蔬菜产业迎来了他的一次新的革命。光能利用率高,越冬能力强,作物病虫害减轻。通过嫁接,作物根系发达,产量成倍提高,极大的丰富了城市居民的菜篮子,同时又鼓起了菜农的钱袋子[2]。 但是,一家一户零、小、散、乱的生产模式,很难保证蔬菜的品质,近几年出现的农药残留超标,严重的威胁到消费者的身体健康。[3]同时,一家一户的生产,对市场规律缺乏预见性,难以保证市场供应的同时,又很难规避市场风险。在这样的形势下,国家倡导公司化的蔬菜基地,农业合作社,却是恰逢其时。 温度,压力,流量和液位是四中最常见的过程变量。[4]其中温度是最常见的一个过程变量,因为它直接影响工农业生产,国防建设,科学研究,对外贸易以及人们生活的各个领域。因此,作为温度控制系统的恒温系统广泛应用于农业,石油,化工,冶金,食品,医药,商检,国防,教育,科研等领域。温度的合理,准确,便捷的控制对提高产品质量和生产技术水平具有重要意义。作为人口大国,通过发展高科技提高农产品的产量有着十分现实的实际意义。[5]而运用农业恒温系统是现代设施农业的领域中的核心内容之一。运用于农业的恒温系统是一种通过计算机实现温度环境因子实时调控的网络控制技术,集农业科技上的高,精,尖技术和计算机自动控制技术于一体,是现代农业科技向产业转化的物质基础。 二.蔬菜大棚的现状 改革开放以来,我国经济的迅速增长,使得农业的研究和应用技术越来越受到重视,特别是温室大棚已经成为高效农业的一个重要组成部分。现代化农业生产中的重要

开题报告范例

石河子大学机械电气工程学院 毕业设计开题报告 课题名称:温室大棚plc监控系统设计 学生姓名:蔡月漫 学号:2006092155 学院:机械电气工程学院 专业年级:06电气(2)班 指导教师:李江全 职称:教授 完成日期:二零一零年三月

一、本课题来源及研究的目的和意义 1、课题来源 石河子大学机械电气工程学院 2、本课题研究的目的和意义 随着国民经济的迅速增长,农业应用技术的研究越来越受到重视,特别是温室大棚已经成为高效农业的一个重要组成部分,它不但可以提供反季节的新鲜农产品,而且创造了很好的经济效益。温室大棚中作物长势的好坏、质量和产量的高低与温室大棚中的温度、湿度、土壤湿度等因素密切相关,因此对温室大棚的温度检测是非常重要的一环。本课题通过对PLC可编程控制器、VB语言、温度传感器、数据采集系统的学习与研究,能完成利用三菱PLC与PC机构成温室大棚温度监控系统,PLC接收温度传感器传来的实时温度信息,自动选择合格测温点作为控制依据。当温度高于阈值上限时,可拉开风口,通风降温;当温度低于阈值下限时,开启加热设备,提高棚内温度,结合VB软件PC机实现温度的显示与报警参数设置。 二、本课题所涉及的问题在国内研究现状及分析 1、国内研究现状 我国现代温室技术起步较晚,80年代以来,政府大力发展以塑料大棚、节能日光温室为主的设施农业,促进了农村经济的发展和缓和了蔬菜季节性短缺矛盾。从国外引进的温室大部分经营亏损,已处于停产状态或仅利用其玻璃的外壳。随着温室面积的不断增加,温室建造的国产化问题越来越引起人们的重视。目前,现代化大型温室的骨架和覆盖材料国产化已经基本不成问题,但其内部的配套设施和计算机管理系统等现代化管理方法与先进国家相比还有较大的差距,是今后要着力解决的问题。在温室环境自动监控中,各环境参数分别由各自的闭环系统控制,但由于这些受控参数常常相互影响,如光照增加,室温相应增加,温度的升高,又造成温室相对湿度降低,同时各系统间并不完全独立,回路间相互耦合时可能导致系统不稳而失控,这里可采用模糊控制方法,可较好地解决环境参数之间的相互影响。另外,以前在监控系统的研制开发中,主要针对环境,而很少考虑农业生产过程中的生物因素,没有农业专家的合作参与,很难对系统正确定位,其适应性也差。所以,将农业学科与工程学科结合起来,对果蔬生长的环境参数进行优化设计,对于开发经济有效的温室监控软件系统是非常重要的。 近年来我国的温室控制取得了长足的进步,首先在温室群控制方面,进行了初步的探索和理论研究,其次在温室控制中引入了人工智能和先进的控制算法,如专家系统、遗传算法、模糊控制等理论和控制策略。当前温室控制系统研究热点己由简单的DDC(直接数字控制)发展到分布式控制系统,如DCS(分布式控制)、FCS(柔性控制)等网络化的控制系统。目前,在相关行业己经有网络化测量和控制方面的研究,实现网络化、分布式数据采集系统取代传统孤立的、信息闭塞的系统,甚至跨越以太网或Internet进行数据采集,实施远程控制。虽然国内温室规模有限,还没有形成规模经济,另外构建的费用也较高,但从长远来看,温室监控系统分布式和网络化将是一种

基于单片机的温室大棚温度控制系统设计【开题报告】

毕业设计(论文)开题报告 题目:基于单片机的温室大棚温度控制系统设计 专业:电子信息工程 1选题的背景、意义 国内对温室环境控制技术研究起步较晚。自20世纪80年代以来,我国工程技术人员在吸收发达国家高科技温室生产技术的基础上,进行了温室中温度、湿度和二氧化碳等单项环境因子控制技术的研究[1]。实践证明,单因子控制技术在保证作物获得最佳环境条件方面有一定的局限性。1996年江苏理工大学研制出一套温室环境控制设备,能对营养液系统、温度、光照、二氧化碳施肥等进行综合控制,在一个150M2的温室内,实现了上述四个因子的综合控制,是目前国产化温室计算机控制系统较为典型的研究成果[2]。 近年来,在国产化技术不断取得进展的同时,也加快了引进国外大型现代化温室设备和综合控制系统的进程。这些现代温室的引进,对促进我国温室计算机的应用与发展,无疑起到了非常积极的推动作用。[3]可以看出我国温室设施计算机应用,在总体上正从消化吸收、简单应用阶段向实用化、综合性应用阶段过渡和发展。但是,大部分不够理想。在技术上,以单片机控制的单参数单回路系统居多,尚无真正意义上的多参数综合控制系统,与欧美等发达国家相比,存在较大差距,尚需深入研究[4]。 温度、湿度作为温室的重要因素,它们是非常重要的物理量,温度、湿度控制广泛应用于人们的生产和生活中,人们通常使用温度计、湿度计来采集温度和湿度,通过人工加热、加湿、通风和降温设备来控制温湿度,这样不但控制精度低、实时性差,而且操作人员的劳动强度大。即使有些用户采用半导体二极管作为温度传感器,但由于其互换性差,效果也不理想。在某些行业中对温湿度的要求较高,由于温度过高或过低引起的元器件失效或由于环境湿度过高而引起的事故时有发生,对系统的可靠运行造成影响,甚至危及到系统局部及操作人员的安全[2]。所以实施对温度的监控也日显重要。本课题只要采用51单片机对蔬菜大棚中温度、湿度的数据进行采集、测量和控制[5]。 2相关研究的最新成果及动态 温度控制电路广泛应用于社会生活的各个领域,如家电、汽车、材料、电力电子等,常用的控制电路根据应用场合和所要求的性能指标有所不同,传统的继

开题报告范文基于物联网技术的智能农业监控系统设计与应用

开题报告范文基于物联网技术的智能农业监 控系统设计与应用 摘要 本开题报告旨在设计与应用基于物联网技术的智能农业监控系统。 该系统结合物联网技术、传感器技术和数据分析算法,旨在提高农业 生产的效率和质量。本报告将包括以下几个部分:引言、研究背景、 研究目标、系统设计、数据分析算法、预期成果和创新点、工作计划 以及总结。 引言 智能农业监控系统通过采集农场各种信息,如土壤湿度、气温、光 照等,结合数据分析算法,从而帮助农民实时监测和管理农场,提高 农业生产的效率和产量。物联网技术的迅速发展为智能农业监控系统 提供了先进的硬件和软件支持。因此,本研究旨在设计和实现基于物 联网技术的智能农业监控系统,以进一步提升农业生产的现代化水平。 研究背景 当前,传统的农业生产面临着诸多挑战,如人力资源短缺、气候变 化等。传统的农业监控方法无法满足当今农业生产的需求。相比之下,基于物联网技术的智能农业监控系统具有以下优势:自动化程度高、 数据实时性强、管理更加智能化。 研究目标

本研究的主要目标是设计并实现一个基于物联网技术的智能农业监 控系统,以提高农业生产的效率和质量。具体目标包括: 1. 设计并实现农业信息采集系统,包括传感器的选择、数据采集和 传输等; 2. 开发数据分析算法,如神经网络、遗传算法等; 3. 实现远程监控,农民可以通过手机或电脑随时随地监测农场情况。 系统设计 基于物联网技术的智能农业监控系统需要包括以下几个组成部分: 1. 传感器节点:用于采集和传输农业信息,如土壤湿度、气温、光 照等; 2. 网络传输:通过物联网技术将传感器采集到的数据传输到云端服 务器; 3. 云端服务器:用于接收、存储和处理传感器数据; 4. 用户界面:农民通过手机或电脑访问系统,实时监控农场情况; 5. 数据分析模块:对采集到的数据进行分析,提供决策支持。 数据分析算法 为了更好地帮助农民进行农业决策,本系统将采用多种数据分析算法,包括神经网络、遗传算法等。通过对历史数据和实时数据的分析,系统能够提供农业生产方面的预测、建议和优化方案。

开题报告范文基于物联网的智能农业系统设计与实现

开题报告范文基于物联网的智能农业系统设 计与实现 开题报告 一、研究背景与意义 随着科学技术的进步和社会的发展,人们对农业生产效率和质量的要求越来越高。为了提高农业生产的效率和减少资源的浪费,物联网技术被广泛应用于农业领域,推动农业向智能化、数字化、精确化方向发展。 智能农业系统基于物联网技术,将传感器、数据传输、数据分析等技术应用于农田管理、环境监测、作物生长等各个环节,实现对农业生产全过程的监测和控制。 本研究旨在设计和实现一套基于物联网的智能农业系统,以提高农业生产的效率和质量,降低生产成本,推动农业可持续发展。通过深入研究物联网技术在农业领域的应用,探索如何利用物联网技术解决现有的农业生产难题,并利用系统实际运行的数据进行分析和优化。 二、研究目标与内容 本研究的目标是设计和实现一套基于物联网的智能农业系统,具体包括以下几个方面的内容:

1. 建立农田环境监测系统:通过部署传感器网络,实时监测农田环境的温度、湿度、光照等参数,并将数据传输到数据中心进行存储和分析。 2. 设计作物生长监测系统:利用物联网技术,对作物生长过程中的土壤湿度、施肥情况、病虫害发生等进行实时监测,并通过数据分析提供精准的农业生产指导。 3. 发展智能灌溉系统:基于传感器和物联网技术,实现对农田灌溉的智能控制,根据土壤湿度和气象条件等实时调节灌溉量,提高用水效率。 4. 建立农产品追溯系统:利用物联网技术对农产品生产全过程进行监测和记录,包括种植、施肥、农药使用等信息,为消费者提供可信赖的农产品溯源服务。 三、研究方法与技术路线 本研究将采用以下方法和技术来实现智能农业系统的设计与实现: 1. 传感器技术:选择适合农业环境的传感器,如温度传感器、湿度传感器、土壤湿度传感器等,实现对农田环境和作物生长状态的实时监测。 2. 数据传输技术:利用物联网技术,实现传感器数据的无线传输和远程监控,确保数据的及时性和准确性。

智能化蔬菜大棚控制系统设计研究

智能化蔬菜大棚控制系统设计研究 随着农业的现代化程度越来越高,智能化农业成为一种新的趋势。智能化蔬菜大棚控 制系统能够帮助农民实现精准的控制和管理,提高农业生产效益。 智能化蔬菜大棚控制系统的设计,一般包括控制中心、传感器、执行器和通信设备等 部分。其中控制中心是系统的核心部分,包含图形界面、数据存储和处理、控制逻辑和通 信接口等功能。传感器用于采集环境数据,包括温度、湿度、光照强度和CO2浓度等。执 行器则根据控制中心的指令,控制系统内的各个设备工作,包括灯光、通风、灌溉和施肥等。通信设备用于实现系统之间的数据交换和协同工作。 在智能化蔬菜大棚控制系统设计中,需要根据实际情况进行不同功能的设置。例如, 如果是在温室种植,可以将控制中心设置为自动控温、自动通风、自动化灌溉等功能;如 果是在室内种植,可以将系统设置为自动控温、自动化灌溉和光照控制等。 对于智能化蔬菜大棚控制系统的设计需要考虑以下几个方面:首先是环境监测,需要 对大棚内部环境进行实时监测,包括温度、湿度、光照强度和CO2浓度等。通过传感器进 行数据采集,传送到控制中心进行分析处理,形成实时反馈和预测模型。 其次是自动控制,需要将环境监测的数据进行整合,根据实际情况设定自动控制模式,控制灯光通断、通风、灌溉和施肥等。 最后是远程控制,可通过互联网等通信设备远程监测和控制蔬菜大棚。通过手机App 等进行远程控制和管理,帮助农民进行便捷的管理。 总之,智能化蔬菜大棚控制系统的设计是一个集成技术和农业知识的复杂工程。通过 充分了解蔬菜生长过程和环境需求,在对系统进行优化的基础上,能够帮助农民实现生产 效益的提高。

ZigBee技术在农业自动化监控系统中的研究与应用的开题报告

ZigBee技术在农业自动化监控系统中的研究与应用的开题 报告 一、研究背景 随着农业现代化的发展,农业自动化监控系统被广泛应用于种植、养殖、温室、灌溉等领域。目前,智能化、自动化的农业监测系统方案越来越受到农民和农业从业者的青睐。但是,传统的农业自动化监测系统存在许多问题,例如:工作范围限制、维护成本高昂、数据传输效率低下等等。 为解决这些问题,无线传感器网络技术应运而生,并被用于农业自动化监测系统中。ZigBee技术是无线传感器网络中常用的技术之一,由于其低功耗、低成本、长距离传输、网络稳定等优势,被广泛应用于农业自动化监测系统中。 二、研究意义 本文将探讨ZigBee技术在农业自动化监测系统中的应用,旨在探索一种高效、低成本、易维护的农业自动化监测系统解决方案。 具体研究内容包括: 1. 分析农业自动化监测系统的需求和现有解决方法的不足之处; 2. 了解无线传感器网络、ZigBee技术的特点和优势; 3. 研究ZigBee技术在农业自动化监测系统中的应用,重点探讨其在农业环境监测、作物生长监测、温室自动化等方面的应用; 4. 设计并实现一个基于ZigBee技术的农业自动化监测系统,并对比其与传统系统的优劣。 通过本文的研究,将有助于农业自动化监测系统的性能提升,实现农业现代化的目标。 三、研究方法 本文使用文献研究法、实验研究法和IT工程本身的启发式方法相结合,具体步骤如下:

1. 文献研究法:通过收集和分析相关文献和资料,了解农业自动化监测系统的需求、现有解决方案,以及ZigBee技术在农业自动化监测系统中的应用状况和存在的问题等。 2. 实验研究法:在实验室搭建ZigBee无线传感器网络平台,进行农业环境、作物生长、温室等场景的模拟实验,分析ZigBee技术在农业自动化监测系统中的性能、效率和稳定性等问题。 3. IT工程本身的启发式方法:通过工程实现中不断尝试、优化,以及与其他技术相结合,提高农业自动化监测系统的性能和效率。 四、预期目标和成果 通过本文的研究,预期达到如下目标和取得成果: 1. 综合分析农业自动化监测系统的需求和现有解决方案,提出ZigBee技术在农业自动化监测系统中的应用方案; 2. 实验验证ZigBee技术在农业自动化监测系统中的性能和效率,并通过实验数据对比说明; 3. 设计并实现一个基于ZigBee技术的农业自动化监测系统,通过实验和测试,验证系统性能; 4. 分析和总结ZigBee技术在农业自动化监测系统中的优势和问题,并提出优化方案。

智慧农业大棚监控系统的设计与实现研究

智慧农业大棚监控系统的设计与实现研 究 摘要:农业是我国的支柱产业,在国民经济中占有十分重要的地位,随着互 联网技术的不断发展,农业生产模式发生了翻天覆地的变化,智慧农业生产逐步 替代了传统农业生产,农业生产呈现出了新面貌、新气象。在温室大棚种植过程中,农业工作人员都认识到了构建智慧型监控系统的重要性,因此全力推动大棚 监控系统的设计与革新,该技术目前已成为智慧农业技术人员关注的重点。未来 的农业大棚监控系统将不仅拥有空气环境参数传感功能,而且还拥有土壤环境传 感及光照强度传感等各项功能,可以为未来的农作物耕种和发育提供更好的外部 环境与生长条件。 关键词:智慧农业大棚;监控系统;设计; 引言 农业是我国的支柱产业,在国民经济中占有十分重要的地位,随着互联网技 术的不断发展,农业生产模式发生了翻天覆地的变化,智慧农业生产逐步替代了 传统农业生产,农业生产呈现出了新面貌、新气象。在温室大棚种植过程中,农 业工作人员都认识到了构建智慧型监控系统的重要性,因此全力推动大棚监控系 统的设计与革新,该技术目前已成为智慧农业技术人员关注的重点。未来的农业 大棚监控系统将不仅拥有空气环境参数传感功能,而且还拥有土壤环境传感及光 照强度传感等各项功能,可以为未来的农作物耕种和发育提供更好的外部环境与 生长条件。 1智慧农业 智慧农业是将现代的科技手段应用到农业种植过程中,实现无人化、自动化、智能化管理的全过程,智能化的农业机械装备是其依赖的重要工具,机械外部表 现为硬件,而核心则是智能软件,二者有机结合才能实现智能化。智慧农业相对

于传统耕作方式是农业生产的高级阶段,将现代的信息通信技术、计算机和网络 技术、物联网技术、音频视频技术及3s技术等整合在一个系统中,并通过平台 充分利用以往的经验和专家智慧,借鉴、利用、吸收先进农业生产的生物技术、 种植技术,实现农业生产的可视化远程管理,涵盖农业生产从种到收,加工贮藏 等全过程,使得农业生产可管可控,每个步骤和环节都有大数据支撑,使农业生 产过程中人力投入、资源分配、产量质量都能达到最佳。 2物联网体系结构概述 所谓物联网体系结构指的是用计算机模拟人脑来感知周围事物,通过模拟信 息由神经系统传递到大脑的整个路径,来完成物联网技术的革新与研发,使得计 算机能够模仿人类大脑的信息处理方式,来进行信息的快速存储和筛选。在互联 网技术的使用过程中,智能化机械设备需要与外界信息进行交互,充分感知外界 具体信息,由于物联网的系统结构较为复杂,因此针对不同领域的信息获取,其 在功能和规模上有不同的实现方式,但不论何种方式,物联网都需要使用正确的 技术架构来完成分层模型的构造,以完成信息传输,促进智慧化信息处理工作顺 利开展。就目前而言,物联网体系结构已经完成了对人类日常生活的全覆盖,不 仅农业生产建设可通过完全智慧化的技术来进行改革与创新,城市建设、家居建设、交通建设甚至医疗体系建设都可以通过物联网体系结构来得到进一步优化。 3智能监测监管系统 (1)土壤墒情智能监测站。土壤墒情智能监测站是一款集土壤温湿度采集、存储、传输和管理于一体的土壤墒情自动监测系统。设备可以连续测量不同土层 的土壤温湿度情况。土壤传感器采用高精度传感器芯片,提高了测量的准度与精度。(2)环境数据采集器。环境数据采集及广泛应用于大田、大棚、果园、厂房、渔业等监测场景,根据生产环境提供环境动态采集监测,可同时测量大气湿度、温度、光照、雨量、风速、风向、水温、水位等多种环境要素,安装简单, 数据稳定。(3)户外小型气象站。户外小型气象站适用于野外作业,能够有效 防雷电干扰,通过采用全不锈钢支架防腐工艺处理,能够对。风向、空气、温度、湿度、大气压力、雨量、土壤温度、土壤失重等气象要素进行精准测量,将数据 传输到平台数据库中进行统一分析处理。(4)远程智能逻辑控制器。远程智能

大棚温湿度控制系统开题报告

大棚温湿度控制系统开题报告 篇一:蔬菜大棚温度控制系统开题报告 中北大学信息商务学院 毕业设计开题报告 学生姓名: 系别: 专业: 设计题目: 指导教师: XX 年 3 月 20日 XXX 学号:信息商务学院自动控制系自动化蔬菜大棚温度控制系统设计赵耀霞开题报告填写要求 1.开题报告作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资 格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下,由学生在毕业设计(论文)工作前期内完成,经指导教师签署意见及所在专业审查后生效; 2.开题报告内容必须用按信息商务学院教学管理部统一设计 的电子文档标准格式(可从教务处或信息商务学院网页上下载)打印,禁止打印在其它纸上后剪贴,完成后应及时

交给指导教师签署意见; 3.学生写文献综述的参考文献应不少于15篇(不包括辞典、 手册)。文中应用参考文献处应标出文献序号,文后“参考文献”的书写,应按照国标GB 7714—87《文后参考文献著录规则》的要求书写,不能有随意性; 4.学生的“学号”要写全号(如0XX401X02),不能只写最 后2位或1位数字; 5. 有关年月日等日期的填写,应当按照国标GB/T 7408—94 《数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求,一律用阿拉伯数字书写。如“XX年3月15日”或“XX-03-15”; 6. 指导教师意见和所在专业意见用黑墨水笔工整书写,不得 随便涂改或潦草书写。 毕业设计开题报告 篇二:温室温湿度控制系统设计开题报告 辽宁(本文来自:小草范文网:大棚温湿度控制系统开题报告)石油化工大学

信息与控制工程学院 毕业设计(论文)开题报告 论文题目:温室温湿度控制系统设计 学生姓名:刘晓薇 专业班级:测控0803学号: 08 指导教师:王艳 XX 年 3 月 4 日 1.题目的背景和意义 对题目的出处,背景和意义进行说明论述,不少于300字。 2.题目研究现状概述 通过调研和查阅文献,对题目所涉及的技术、理论和研究成果进 行说明论述,不少于1000字。 3.题目要完成的主要内容和预期目标 对题目要完成的主要内容进行说明,并说明达到的预期目标,不少于300字 4.进度计划 从设计开始的教学周起,依据任务书的进度安排进行细化并以周为单位给出主要工作和完成的任务。 5.参考文献

基于PLC的温室控制系统的设计开题报告

郑州科技学院毕业设计(论文)开题报告

年代。先是采用模拟式的组合仪表,采集现场信息并进行指示、记录和控制。80年代代末开始出现了分布式控制系统。目前正开发和研制计算机数据采集控制系统的多因子综合控制系统。现在世界各国的温室控制技术发展很快,一些国家在实现自动化的基础上正向着完全自动化无人化的方向发展。 目前,一些经济发达的国家和地区已经研制并实现计算机自动化控制的现代高科技温室,并形成了令人惊险的植物工厂。而我国的温室系统属于半开放系统,温室内环境控制水平较低,仍靠人工根据经验来管理。而且,国内的控制系统主要用于单因子控制,因而设施现代化水平低,对温室环境的调控能力差,产品的质量难以得到保证。正是这些塑料大棚和日光温室对于解决城乡人民的蔬菜供应发挥着主力军的作用。 3.温室控制系统研制与开发的意义 温室是植物栽培生产中必不可少的设施之一,温度是影响植物生长发育最重要的因子之一。它的作用是用来改变植物的生长环境,避免外界四季变化和恶劣气候对作物生长的不利影响,为植物生长创造适宜的良好条件。 虽然有些温室也安装有各种加热、通风和降温的设备,但其主要操作大多仍是由人工来完成的当温室面积较大或数量较多时,操作人员的劳动强度很大,而且也无法达到对温湿度的准确控制。本文介绍一种基于PLC和数字式温度传感器的温室控制系统。该系统实现了室内温度的自动测量和调节,大大降低了操作人员的劳动强度。 二、主要设计(研究)内容、设计(研究)思想、解决的关键问题、拟采用的技术方案及工作流程 1.研究内容: 温室的作用是用来改变植物的生长环境,避免外界四季变化和恶劣气候对作物生长的不利影响,为植物生长创造适宜的良好条件。温室一般以采光和覆盖材料作为主要结构材料,它可以在冬季或其他不适宜植物露地生长的季节栽培植物,从而达到对农作物调节产期、促进生长发育、防治病虫害及提高产量的目的。温室环境指的是作物在地面上的生长空间,它是由光照、温度、湿度、二氧化碳浓度等因素构成的。温室控制主要是控制温室内的温度、湿度、通风与光照。

温室大棚自动控制系统开题报告

题目:温室大棚自动控制系统的设计学院: 专业: 学生姓名: 学号: 指导教师: 开题时间:

势发展。 参考文献 [1]张友德等.单片机原理应用与实验[M].第一版.上海:复旦大学出版社,2000:63-80 [2]阳宪惠.现场总线技术及其应用[M].第二版.清华大学出版社,1999:26-33 [3]杨恢先,黄辉先.单片机原理及其应用[M].第一版.国防科技大学出版社,2003:60-73 [4]李朝青.单片机原理及接口技术[M].第二版.北京航空航天大学出版社,1996:42-50 [5]阎石.数字电子技术基础[M].第二版.高等教育出版社,1998:10-25 [6]孙传友.测控电路与装置[M].北京:北航出版社,2003:51-60 [7]来清民.传感器与单片机接口及实例[M].北京:航空航天大学出版社,2007:12-23 [8]阿力木·甫拉提.温室大棚温度的调控[N].农业科技,2010(8) [9]胡真明.基于单片机控制的温度环境测控装置的研究[D].西北农林科技大学,2007:15-30 [10]王华祥,张淑英.传感器原理及应用[M].天津:天津大学出版社,2007:22-24 [11]HUMIREL Relative Humidity Measurement using the Humerel HS1101 Sensor 2008 [12]V.Yu.Teplov & A.V. Anisimov.Thermostatting System Using a Single-Chip Microcomputer and Thermoelectric Modules Based on the Peltier Effect[J].2002:10-13 [13]Yeager Brent.How to troubleshoot your electronic scale[J].. Powder and Bulk Engineering.1995:5-12 [14]Meehan Joanne & Muir Lindsey.SCM in Merseyside SMEs:Benefits and barriers[J].. TQM Journal.2008:7-10 [15]Behzad Razavi.Design of Analog CMOS Integrated Circuits[M].2001:8-12

温室控制系统设计开题报告

一.选题的依据、意义和理论或实际应用方面的价值 随着农业现代化的发展,设施园艺工程因其涉及学科广、科技含量高、与人民生活关系密切,己越来越受到世界各国的重视。这也为我国大型现代化植物大棚的发展提供了极好的机遇,并产生巨大的推动作用。我国的现代化植物大棚是在引进与自我开发并进的过程中发展起来的。温室大棚是一种可以改变植物生长环境、为植物生长创造最佳条件、避免外界四季变化和恶劣气候对其影响的理想场所。实现温室大棚环境智能控制的目的是主动地调节温度、湿度、光照和二氧化碳气体浓度等环境因素,以满足作物最佳生长环境的要求。其中,温湿度是最重要的环境因数。目前,我国绝大多数温室大棚设备都比较简陋,温室大棚环境仍然靠人工根据经验来管理。环境因素的自动调节和控制的研究正处于起步阶段,已严重影响了设施农业的大力发展。特别是北方地区因其纬度高,寒冷季节长,四季温差和昼夜温差较大,不利于作物生长,目前应用于温室大棚的温湿度检测系统大多采用传统的温湿度检测。这种温湿度采集系统需要在温室大棚内布置大量的测温电缆和湿度传感器,才能把现场传感器的信号送到采集卡上,安装和拆卸繁杂,成本也高。同时线路上传送的是模拟信号,易受干扰和损耗,测量误差也比较大,不利于控制者根据温度变化及时做出决定。在这样的形式下,开发一种实时性高、精度高,能够综合处理多点温度信息的测控系统就很有必要。 二.本课题在国内外的研究现状 我国的现代化温室是在引进与自我开发并进的过程中发展起来的。国外对温室环境控制技术研究较早,始于20世纪70年代。先是采用模拟式的组合仪表,采集现场信息并进行指示、记录和控制。80年代末出现了分布式控制系统。目前正开发和研制计算机数据采集控制系统的多因子综合控制系统。现在世界各国的温室控制技术发展很快,一些国家在实现自动化的基础上正向着完全自动化、无人化的方向发展。目前,一些经济发达的国家和地区已经研制并实现计算机自动控制的现代化高科技温室,并且形成了令人惊羡的植物土厂。而我国的温室系统属于半开放系统,温室内环境控制水平比较低,仍靠人工根据经验来管理。而且,国内的控制系统主要用于单因子控制,因而设施现代化水平低,对温室环境的调控能力差,产品的质量和产量难以得到保证。正是这些塑料大棚和日光温室对于解决城乡人民的蔬菜供应发挥着主力军的作用。 三.课题研究的内容及拟采取的方法 本设计以AT89C51 单片机的温度、湿度测量和控制系统为核心来对温湿度进行实时巡检。单片机能独立完成各自功能,同时能根据主控机的指令对温度进行定时采集。测量结果不仅能在本地显示,而且可以利用单片机的串行口和RS-232 总线通信协议能把温室中的温度、湿度等参数及时上传至上位机,并与

智慧农业大棚监控系统的设计与实现

智慧农业大棚监控系统的设计与实现 随着科技的不断发展,智慧农业大棚监控系统的设计与实现已经成为现代农业发展的必然趋势。智慧农业大棚监控系统可以通过对大棚内环境的实时监测和数据分析,提供更加精准的种植管理方案,有效提高农作物的产量和质量,同时降低生产成本和人力资源的浪费。 智慧农业大棚监控系统的设计主要需要考虑以下几个方面: 环境参数监测:为了能够及时了解大棚内的环境情况,需要对大棚内的温湿度、土壤水分、二氧化碳浓度等环境参数进行实时监测。这些数据可以通过各种传感器采集,再通过数据传输模块传输到控制中心进行数据分析。 数据处理与分析:通过对采集的数据进行处理和分析,可以得出大棚内环境的变化趋势和规律,进而提供更加精准的种植管理方案。例如,通过对土壤水分和温湿度数据的分析,可以得出大棚内的灌溉需求和通风需求等。 控制系统:根据数据分析结果,控制系统可以自动调节大棚内的环境参数,例如开启或关闭通风窗、灌溉设备等。控制系统还可以通过智能算法实现自动化种植管理,提高农作物的生长效率和产量。

报警系统:为了确保大棚内的环境参数始终处于最佳状态,需要设置报警系统。当监测到异常数据时,报警系统会立即发出警报,及时通知农民或管理人员采取相应的措施。 云平台与APP:为了方便远程监控和管理,智慧农业大棚监控系统可以搭载云平台和手机APP,让用户可以通过互联网或移动设备随时随地了解大棚内的环境情况和数据变化趋势,进而实现远程种植管理。为了实现智慧农业大棚监控系统,需要以下关键技术的支持: 传感器技术:传感器技术是实现环境参数监测的关键技术之一。针对不同的环境参数监测需求,需要选择不同的传感器。例如,温湿度传感器可以监测空气中的温湿度数据;土壤水分传感器可以监测土壤中的水分含量;二氧化碳浓度传感器可以监测空气中的二氧化碳浓度等。数据传输技术:为了能够将监测到的数据实时传输到控制中心,需要使用数据传输技术。常用的数据传输技术包括无线通信、物联网等。通过这些技术可以将传感器采集的数据传输到控制中心进行数据分析。 云计算技术:为了方便远程监控和管理,智慧农业大棚监控系统需要使用云计算技术。云计算技术可以实现数据存储和处理的高效运行,

基于单片机的大棚蔬菜温度采集系统开题报告

题目:基于单片机的蔬菜大棚温度采集系统设计 一、毕业设计(论文)内容及研究意义(价值) 1.课题内容及研究意义 1.提出选题的初步设想和研究目的 2.掌握单片机的工作原理、结构 3.了解单片机的结构组成和原理 4.了解单片机在当今社会的应用 5.完成数字温度的采集 中国农业的发展必须走现代化农业这条道路,随着国民经济的迅速增长,农业的研究和应用技术越来越受到重视,特别是温室大棚已经成为高效农业的一个重要组成部分。现代化农业生产中的重要一环就是对农业生产环境的一些重要参数进行检测和控制。例如:空气的温度、湿度、二氧化碳含量、土壤的含水量等。在农业种植问题中,温室环境与生物的生长、发育、能量交换密切相关,进行环境测控是实现温室生产管理自动化、科学化的基本保证,通过对监测数据的分析,结合作物生长发育规律,控制环境条件,使作物达到优质、高产、高效的栽培目的。以蔬菜大棚为代表的现代农业设施在现代化农业生产中发挥着巨大的作用。大棚内的温度、湿度与二氧化碳含量等参数,直接关系到蔬菜和水果的生长。国外的温室设施己经发展到比较完备的程度,并形成了一定的标准,但是价格非常昂贵,缺乏与我国气候特点相适应的测控软件。而当今大多数对大棚温度、湿度、二氧化碳含量的检测与控制都采用人工管理,这样不可避免的有测控精度低、劳动强度大及由于测控不及时等弊端,容易造成不可弥补的损失,结果不但大大增加了成本,浪费了人力资源,而且很难达到预期的效果。因此,为了实现高效农业生产的科学化并提高农业研究的准确性,推动我国农业的发展,必须大力发展农业设施与相应的农业工程,科学合理地调节大棚内温度、湿度以及二氧化碳的含量,使大棚内形成有利于蔬菜、水果生长的环境,是大棚蔬菜和水果早熟、优质、高效益的重要环节。

温室大棚环境无线监控系统设计毕业论文开题报告

温室大棚环境无线监控系统设计毕业论文开题报告一( 选题的目的及研究意义 随着农业现代化的发展,设施园艺工程因其涉及学科 广、科技含量高、与人民生活关系密切,已越来越受到世 界各国的重视。这也为我国大型现代化温室的发展提供了 极好的机遇,并产生巨大的推动作用。我国的现代化温室 是在引进与自我开发并进的过程中发展起来的。温室大棚 是一种可以改变植物生长环境、为植物生长创造最佳条 件、避免外界四季变化和恶劣气候对其影响的理想场所。 实现温室大棚环境智能监控的目的是智能的监测大棚的 温度、湿度、光照和二氧化碳气体浓度的环境因素,时刻 了解作物所处温室的环境因素状态。因此我将使用单片机 控制技术,网络通信技术,数据库技术和串口通信技术, 设计实现温室大棚环境无线监控系统,用户可以通过短 信信息接受告警信息,同时用户可以利用远程终端登陆平 台及时提取和查看数据,不必再亲自到大棚看温湿度等数 据,就可通过电脑实现自动监控,大大方便了用户对大棚 的管理。 二、综述与本课题相关领域的研究现状、发展趋势、研究方法及应用领域等 1.研究现状 20世纪70年代,国外的温室生产开始以较快的速度发

展,特别是欧美发达国家,如荷兰、美国等国家实现了机械化。还有日本四国电力集团开发的“OpenPLANET”系统是一远程监控系统。该系统主要由监测控制LAN、信息采集单元、数据记录单元、分散控制器、 OP服务器等组成,该系统可以实现温室的群管理。此外日本的FieldServer系统,是基于嵌入式系统的多传感器数据采集设备,它可以连接多种传感器,同时内部集成微型摄像机,可以同时采集温度、湿度等环境信息及图像视频信息,通过TCP/IP协议将数据发送到中心服务器。FieldServer可以使用电池供电,具有体积小、功能强、耗电少等特点,便于架设在野外工作。还有英国无线系统公司开发一系列的无线通讯设备,如适合分布广泛的花园温室或储藏室的无线的霜冻和入侵警报系统、便携的无线电视系统、远程无线洒水系统、加热和通风控制等等。 在国内,我国温室面积不断增加,在提高设施装备水平的同时也正向逐步实现自动化的方向迈进。我国目前一些大学、科研院所也开展了温室设施远程控制技术研究,并取得了一系列研究成果。中国农业大学研制的温室环境监控系统,由主控微机、温室机、室外气象站三大部分组成。主控微机控制机房,可对整个系统进行统一管理。主控微机用于完成各种系统参数的设置,测试数据的记录、查询、打印、控制算法的实现以及控制命令的生成等功能。每一个独立的 温室放置一台温室机、内置温/湿度、CO2等各种传感器、控制设备以及摄像头,可以实时将温室内作物生长状况传输给办公现场,同时可以通过电话线、数字信号传输线及Internet等将监测的室内外环境条件和植物生长状况传输到农业专家的计算机屏幕上,以便他们可以根据提供的信息进行生产指导,实现对温室环境的监测控制。 2.发展趋势 现在世界各国的温室控制技术发展很快,一些国家在实现自动化的基础上正向着完全自动化、无人化的方向发展。目前,一些经济发达的国家和地区已经研制并实现计算机自动现代化高科技温室,并且形成了令人惊羡的植物土场。而我国的

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