智能农业控制系统的设计与实现(1).docx

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1、毕业设计（论文）开题报告专业物联网工程学生学号班号指导教师开题日期一、开题报告应包括下列主要内容：1 .通过学生对课题题目和课题研究现状、选题的目的和意义论述，判断是否已充分理解毕业设计（论文）的内容和要求。2 .进度计划是否切实可行。3 .是否具备毕业设计所要求的基础条件。4 .预计研究过程中可能遇到的困难和问题，以及解决的措施。5 .主要参考文献。二、如学生首次开题报告未通过，需在一周内再进行一次。三、开题报告要求学生认真填写，由开题答辩组和指导教师填写意见、签字后，统一交所在分院保存，以备检查。指导教师评语：指导教师：年月日开题答辩组审查意见：组长：组员：一、课题题目和课题研究现状1 .

2、课题题目：智能农业控制系统的设计与实现2 .研究现状：国外针对物联网的发展起步较早，相对于我国的发展有着明显的优势，已经建立起完善的智能农业，当前美国已经完全实现了自动控制，相对于我国的发展有着十分明显的优势。随着科学智能时代的到来，加之硬件的迅速发展，我国建立起相对较为完善的物联网体系，为我国在温室大棚以及智能农业发展过程中带来了较好的机遇，我国当前在建三江垦区已经部分实现了自动化作业，但是相对于发达国家尚有差距。农业物联网：物联网被世界公认为是继计算机、互联网与移动通信网之后的世界信息产业第三次浪潮。他是以感知为前提，实现人与人、人与物、物与物全面互联的网络，在这背后，则是在物体上植入各种

3、微型芯片，用这些传感器获取物理世界的各种信息，再通过局部的无线网络、互联网、移动通信网等各种通信网路交互传输，从而实现对世界的感知。传统农业上浇水、施肥、打药。农民全凭经验、靠感觉。如今，设施农业生产基地，看到的却是另一番景象：瓜果蔬菜该不该浇水施肥、打药,怎样保持精确的浓度?温度、湿度、光照、二氧化碳浓度。一系列作物在不同生长周期曾被“模糊”处理的问题，都有信息化智能监控系统实时定量“精确”把关，农民只需按个开关，做个选择或是完全听“指令”，就能种好菜、养好花。二、选题的目的和意义1 .研究目的智能农业有利于提升生产效率，同时保证生产成本的降低以及生产产量的提升，可以带来较好的经济效益。农业

4、物联网，即在大棚控制系统中，运用物联网系统的温度传感器、湿度传感器、P值传感器、光传感器、C2传感器等设备，检测环境中的温度、相对湿度、阳值、光照强度土壤养分，等物理量参数，通过各种仪器仪表实时显示或作为自动控制的变量参与到自动控制中，保证农作物有一个良好的、适宣的生长环境。远程控制的实现使技术人员在办公室就能对多个大棚的环境进行监测控制，采用无线网络来测量而制得作物生长的最佳条件而制作精准方案，可以为温室精准调控提供科学依据，达到增产、改善品质、调节生长周期、提高经济效益的目的。2 .研究意义环境参数对环境中各农作物能否健康生长起着至关重要的作用，所以如何快速有效地检测环境参数成为智能农业的

5、一个重要问题，及早发现农业各农作物的病情状况来改善其健康状况，进而获得更大的经济效益。通过开发智能农业系统，可以有效地提升生产效率，节约生产成本，解放生产劳动力，通过同时节约人力成本和时间，并对各项农作物数据的精准计量实施针对性方案校准，通过可靠的科学依据从而改善一系列的实质农作物品质和效率，为我国的经济发展做出十分重要的贡献，也为我国智能化农作物生产发展的质的飞跃做出卓越贡献。三、课题的基本内容通过传感器芯片，实现温度湿度以及光度的监测，并且可以在此运行之前设定相应的阈值限制，在温度超过限定的阈值时可以自动或手动开启风扇降温，当实时温度低于阈值随时可以开启加热器进行加热，当湿度超过阈值进行水

6、阀加湿，并且任意检测值超过阈值蜂鸣器即可报警示明，同时可以通过手机显示相应的数据用来监测当时的环境现状，从而以便于实现农业环境的各合适范围，利于农作物生长生产，提高生产效率和品质，精准明确生产方案。四、研究方案及预期达到的目标研究方案：此系统采用单片机电路，温湿度检测电路和无线电路作为核心内容。预期达到的目标：1 .实现农业环境中温度、湿度、光照强度监测。2 .上位机可以设置相应的温湿度和光照强度阈值范围。3 .当温度高时自动开启风扇降温，达到理想的温度范围。4 .当湿度低时开启加湿器，控制合适环境湿度范围。5 .当光照强度低时开启灯光加强，控制到适宜的光照强度范围。6 .实时检测相应数据，手

7、机APP和1CD显示屏显示。五、为完成课题已具备和所需的条件已具备的硬件：电烙铁、电脑、开发板、万用表。所需的硬件：51单片机最小系统、DHTI1温湿度传感器、光敏电阻、1CDI602显示屏、风扇、加湿器、灯、继电器、蜂鸣器。所需的软件：IAR,Proteus8,Prote199SE,Kei15等；六、预计研究过程中可能遇到的困难和问题，以及解决的措施在本课题的研究与设计中，选用的是51单片机系列。最可能遇到的问题焊接完成后功能无法实现，电路不通。实物联接等实际操作存在困难,通电后，达到阈值未能检测启动相应模块器件，启动后器件未能停止运行。解决办法：1 .对照原理图检查焊接电路的错误。2 .检

8、查代码正确与否。3 .检查各个元器件是否能够正常使用，检查是否能收集到告警信息。4 .检查电源回路开关，熔丝、接线盒处是否有断点，修复；检查熔丝型号、熔断原因，换新熔丝；调节继电器整定值；改正接线。5 .查找相关资料，咨询相关专业老师进行指导解答。七、进度安排1可行性分析1周2需求分析2周3系统设计3周4系统实现5周5系统测试1周6撰写论文3周八、参考文献11超峰，王宪磊.基于单片机的南疆温室大棚环境自动控制系统的设计J1.新疆农机化，2023(04):36-38.|2王浩臣，秦国庆，吕植越，朱世杰，蔡宇阳.基于单片机的农业大棚智能监控网络系统设计J.无线互联科技，2023,17(05):49

9、-51.13) 罗寿欢.基于单片机的大棚温湿度控制器设计J数字通信世界，2023(02):195.14) 孟凡宇.基于单片机的智能温室大棚系统设计与实现J.科技资讯，2023,18(03):10-11+13.|5李锐.基于AT89C51单片机的大棚温控系统设计J.电子制作，2023(02):8-10.16|李玮琳，李学彪，王鹤.基于单片机的蔬菜大棚温湿度监控系统设计J.信息与电脑(理论版)，2023,32(01):72-73.171张玮玮，董昭.基于单片机的大棚温湿度实时控制系统设计J.安阳工学院学报，2019,18(06):99-101.8|罗鑫.基于单片机的大棚内灭火检测装置J.信息通信，

10、2019(11):86-87.19)黄丽辉.基于单片机的葡萄大棚温控系统设计J.职业，2019(31):124-125.110杨智，德湘轶.基于单片机的大棚温湿度检测报警设计J.湖北农机化，2019(20):120.I11高龙，郑芬.基于单片机的大棚温度光照协调控制系统J.食品工业，2019,40(10):242-244.112程道鹏，刘巧和，徐培龙.基于物联网的安全监管系统的设计及应用J.自动化与仪器仪表，2017(09):65-67.113Deqamber.B,Fernando.G.F.RometeprocessMonitoringUsingOptica1FibreSensors,Schoo1ofE1ectrica1andE1ectronicEngineering,TheUniversityofManchester.2016:1537-1542.九、备注系统硬件框图/功能框图图1系统硬件框图