1. 本选题研究的目的及意义
随着农业现代化的不断推进,设施农业作为一种高效的农业生产方式,在保障农产品供应、提高农业生产效率等方面发挥着越来越重要的作用。
而大棚作为设施农业的主要载体之一,其环境控制的精准度直接影响着作物生长发育和产量质量。
传统的大棚环境控制方式多依靠人工经验,存在着劳动强度大、控制精度低、难以应对突发环境变化等问题。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来,随着物联网、传感器、嵌入式系统等技术的快速发展,农业智能化已成为全球农业发展的重要趋势,大棚监测系统作为智慧农业的重要组成部分,得到了国内外学者的广泛关注和研究。
1. 国内研究现状
国内在大棚监测系统方面的研究起步相对较晚,但近年来发展迅速。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
1. 主要内容
本课题将重点研究以下几个方面的内容:
1.需求分析与系统设计:对大棚环境监测系统的功能需求和性能需求进行详细分析,确定系统的总体架构、硬件平台和软件模块。
2.硬件平台搭建:选用STM32单片机作为系统的控制核心,并根据需求选取合适的传感器、执行器和通信模块,搭建系统的硬件平台,实现对大棚环境参数的采集、控制和数据传输。
4. 研究的方法与步骤
本课题研究将采用理论分析、实验研究和仿真模拟相结合的方法,按照以下步骤逐步进行:
1.需求分析:通过查阅文献、实地调研等方式,了解大棚环境监测系统的研究现状和发展趋势,分析大棚环境控制的特点和需求,确定系统的功能需求和性能指标。
2.方案设计:根据需求分析的结果,设计系统的总体架构,包括硬件平台和软件模块,并确定各部分的功能和技术指标。
3.硬件平台搭建:选用STM32单片机作为系统的控制核心,并根据需求选取合适的传感器、执行器和通信模块,搭建系统的硬件平台。
5. 研究的创新点
本课题研究的创新点主要体现在以下几个方面:
1.低功耗设计:针对大棚环境监测系统长时间运行的需求,本研究将采用低功耗设计方案,例如采用低功耗传感器、优化软件算法、设计休眠唤醒机制等,以延长系统的使用寿命,降低系统维护成本。
2.智能化控制策略:本研究将采用先进的智能控制算法,例如模糊控制、PID控制等,根据大棚环境的实时状态和作物生长模型,自动调节大棚内的温度、湿度、光照等环境参数,实现对大棚环境的精准控制,提高作物产量和品质。
3.数据可视化与远程监控:本研究将开发友好的人机交互界面,以图表、曲线等形式直观地显示大棚环境数据,并利用互联网技术实现对大棚环境的远程监控,方便用户实时了解大棚环境状况,及时采取应对措施。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
1.陈友,陈强,王玉莹,等. 基于STM32和NB-IoT技术的温室大棚环境监测系统[J]. 电子技术应用,2021,47(06):187-191.
2.周旭. 基于STM32和ZigBee的智能大棚监控系统设计[J]. 电子技术与软件工程,2021(13):165-167.
3.吴宇航,田建鑫,王志豪,等. 基于STM32的温室大棚环境监测系统设计[J]. 电子测量技术,2020,43(23):113-118.
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