农业大棚监控系统设计开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

随着我国农业现代化的不断推进，设施农业作为现代农业的重要组成部分，在提高农产品产量和质量、促进农民增收等方面发挥着越来越重要的作用。

农业大棚作为设施农业的主要形式之一，其生产环境的精准控制对作物生长至关重要。

传统的农业大棚管理方式主要依靠人工经验，存在着效率低下、控制精度差、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

随着物联网、传感器、无线通信等技术的快速发展，农业大棚监控系统的设计与研究得到了国内外学者的广泛关注和深入研究，并在实际应用中取得了一定的成果。

#国内研究现状国内学者在农业大棚监控系统方面展开了大量的研究工作，并在环境参数监测、无线通信技术、智能控制算法等方面取得了一系列成果。

例如，中国农业科学院的研究人员开发了一种基于zigbee技术的农业大棚环境监控系统，实现了对大棚温湿度、光照强度、土壤水分等参数的实时采集和无线传输。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本选题研究的主要内容包括以下几个方面:

1. 主要内容

1.农业大棚环境监测需求分析:分析农业大棚环境监测的需求，确定需要监测的环境参数，如温度、湿度、光照、土壤湿度、co2浓度等，并确定各参数的监测范围、精度和频率等要求。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析、实验研究和工程实践相结合的研究方法，逐步开展以下研究工作：
1.需求分析与系统设计阶段:通过查阅文献、实地调研等方式，分析农业大棚环境监测与控制的需求，确定系统的设计目标、功能模块、技术路线等。

2.系统硬件平台搭建阶段:根据系统设计方案，选取合适的传感器、微处理器、无线通信模块等硬件设备，搭建系统的硬件平台，并进行软硬件联调测试。

3.系统软件开发与调试阶段:采用模块化设计思想，开发系统软件，包括传感器数据采集模块、无线数据传输模块、数据处理与分析模块、控制策略模块、用户界面模块等，并进行功能测试和性能优化。

5. 研究的创新点

本研究将在以下几个方面进行创新探索，以期取得一定的突破：
1.基于边缘计算的数据处理与分析:将边缘计算技术引入农业大棚监控系统中，在传感器节点或网关处进行数据预处理和分析，减少数据传输量，提高系统实时性和可靠性。

2.基于机器学习的环境参数预测与控制:利用机器学习算法，构建大棚环境参数预测模型，根据历史数据和实时数据预测未来环境变化趋势，并根据预测结果提前采取控制措施，实现对大棚环境的精准控制。

3.基于物联网平台的远程监控与管理:将系统接入物联网平台，实现对大棚环境的远程监控和管理，用户可以通过手机、电脑等终端设备随时随地查看大棚环境信息、接收报警信息、远程控制大棚设备等。

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.王建华,王旭,刘刚,等.设施农业物联网技术应用现状与展望[j].农业工程学报,2020,36(13):217-227.

2.李志刚,刘少华,孙宇瑞,等.基于物联网的温室环境监控系统设计[j].农业工程学报,2018,34(19):181-189.

3.张晓东,李保明,张俊,等.设施农业环境监控系统研究现状与发展趋势[j].农业工程学报,2019,35(10):165-174.