农业温室环境监测与控制系统开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

随着我国农业现代化的快速发展，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、提高农业生产效率方面发挥着越来越重要的作用。

温室作为设施农业的主要形式之一，其环境控制水平直接关系到作物的产量和品质。

传统的温室环境控制主要依靠人工经验，存在着控制不精确、劳动强度大、资源利用率低等问题。

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，随着物联网、传感器技术、无线通信技术以及自动化控制技术的发展，农业温室环境监测与控制技术取得了显著进展。

1. 国内研究现状

我国在农业温室环境监测与控制系统方面取得了一定的研究成果。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本课题主要研究内容包括以下几个方面：1.温室环境监测：研究温室环境的特点和监测需求，选择合适的传感器，设计传感器节点，实现对温室温度、湿度、光照、co2浓度等环境参数的实时采集。

2.数据传输与处理：研究无线通信技术，选择合适的无线通信协议，设计数据传输方案，保障数据传输的可靠性和实时性。

同时，研究数据预处理、存储和可视化方法，为温室环境管理提供数据支持。

4. 研究的方法与步骤

本课题的研究将采用理论分析、实验研究和仿真模拟相结合的方法。

首先，进行文献调研，了解国内外农业温室环境监测与控制系统的研究现状、技术发展趋势以及存在的问题。

在此基础上，分析农业温室环境的特点和控制需求，确定系统的功能需求和性能指标。

5. 研究的创新点

本课题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：针对传统温室环境监测系统功耗高的问题，本课题将采用低功耗传感器、低功耗无线通信技术以及节点休眠机制等措施，降低系统功耗，延长系统使用寿命。

2.基于边缘计算的数据处理：为提高数据处理效率、减少数据传输量，本课题将在传感器节点上进行数据预处理，提取关键信息，并将处理后的数据上传至控制中心。

3.基于机器学习的控制策略优化：为提高温室环境控制的精准性和智能化水平，本课题将采用机器学习算法，对温室环境数据进行分析，建立温室环境模型，并根据作物生长模型，优化控制策略，实现温室环境的智能化控制。

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] 张海涛,王建,刘振宇,等.设施农业物联网技术应用现状及展望[j].农业工程学报,2020,36(15):1-13.

[2] 李萍萍,李静,张晓东,等.基于物联网的温室环境监测系统设计[j].农业工程学报,2017,33(11):182-189.

[3] 王秀,胡文,王庆,等.基于zigbee的温室环境监测系统设计[j].传感器与微系统,2018,37(09):151-154 158.