1. 本选题研究的目的及意义
随着设施农业的快速发展,温室大棚作为一种可以人为调控作物生长环境的设施,在提高农作物产量、改善品质、延长生产周期等方面发挥着越来越重要的作用。
温度是影响温室大棚作物生长发育的关键环境因子之一,适宜的温度范围能够促进作物的光合作用、呼吸作用等生理过程,有利于作物生长和产量提高。
然而,温室大棚内的温度容易受到外界环境因素的影响,如太阳辐射、气温、风速等,导致温度波动较大,不利于作物的生长发育,甚至可能造成作物减产或死亡。
2. 本选题国内外研究状况综述
随着传感器技术、物联网技术、自动控制技术等新一代信息技术的快速发展,温室大棚温度监测与控制技术取得了显著进步。
1. 国内研究现状
国内在温室大棚环境监测方面起步较晚,但近年来发展迅速。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本研究的主要内容是设计和开发一套基于物联网的温室大棚温度监测与控制系统,实现对大棚温度的实时监测、自动预警和智能控制,为作物生长提供适宜的温度环境。
主要内容包括:
1.大棚温度环境监测需求分析:分析温室大棚作物对温度的需求,确定温度监测指标和预警阈值。
2.大棚温度监测系统设计:设计基于传感器的温度数据采集节点,以及基于无线网络的数据传输方案,实现大棚温度数据的实时采集和远程传输。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用理论研究与实验研究相结合的方法,以实现温室大棚温度监测与控制系统的研究目标。
首先,进行文献调研,了解温室大棚温度监测与控制技术的研究现状、发展趋势以及相关技术标准,为系统设计提供理论依据。
其次,根据温室大棚作物生长对温度的要求,进行需求分析,确定系统的设计目标、功能模块以及性能指标。
5. 研究的创新点
本研究的创新点主要体现在以下几个方面:
1.基于物联网技术的低功耗设计:采用低功耗传感器、低功耗无线通信协议以及低功耗微处理器等技术,设计低功耗的温度监测节点和数据传输方案,延长系统的工作时间,降低系统的维护成本。
2.基于作物生长模型的智能控制算法:研究不同作物生长阶段对温度的需求,建立作物生长模型,并将其融入温度控制算法设计中,实现基于作物生长模型的智能温度控制,提高控制精度和效率。
3.数据可视化与远程监控平台:开发用户友好的数据可视化平台,实现对温室大棚温度数据的实时显示、历史数据查询、报警信息推送等功能。
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]史鹏飞,张海英,高俊,等.基于物联网的温室大棚环境监测系统设计[J].农机化研究,2023,45(04):216-220,230.
[2]李明,王春晓,梁文健,等.基于ZigBee的温室环境监控系统设计与实现[J].农业工程技术,2022,42(18):56-59.
[3]孙朝阳,张强,王晓宇,等.基于STM32的智能大棚温度控制系统设计[J].电子技术与软件工程,2022(14):163-166.
