基于GPRS的蔬菜大棚遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)開(kāi)題報(bào)告書(shū)

1、-. z.石油化工學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文開(kāi)題報(bào)告題目：基于GPRS的蔬菜大棚遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)2016年3月1日選題背景、研究意義及文獻(xiàn)綜述1、選題背景隨著改革開(kāi)放的進(jìn)一步深入、農(nóng)村勞動(dòng)力轉(zhuǎn)移，大量的農(nóng)業(yè)人口流向城市，接近倆億農(nóng)民成為了農(nóng)民工，城市化進(jìn)程加快。進(jìn)入九十年代，我國(guó)的蔬菜產(chǎn)業(yè)迎來(lái)了它的一次新的革命。光能利用率高，越冬能力強(qiáng)，作物病蟲(chóng)害減輕。通過(guò)嫁接，作物根系興旺，產(chǎn)量成倍提高，極大的豐富了城市居民的菜籃子，同時(shí)又鼓起了菜農(nóng)的錢(qián)袋子。但是一家一戶(hù)零、小、散、亂的生產(chǎn)模式，很難保證蔬菜的品質(zhì)，近幾年出現(xiàn)的蔬菜的質(zhì)量下降，包括水分缺乏，甜度不夠等都給市民們帶來(lái)不必要的苦惱。同時(shí)，一家一戶(hù)的生產(chǎn)對(duì)

2、市場(chǎng)規(guī)律缺乏預(yù)見(jiàn)性，很難保證市場(chǎng)供給的同時(shí)，又很難躲避市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)。所以大棚種植逐漸成為了主流，隨著信息技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)的快速開(kāi)展，傳統(tǒng)的蔬菜大棚管理系統(tǒng)也需要從人工為主的粗放型管理逐步向現(xiàn)代化、信息化的精細(xì)型管理轉(zhuǎn)變。而隨著低功耗無(wú)線(xiàn)通信感器技術(shù)、微型傳技術(shù)等的日益成熟，無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)作為一種全新的信息獲取和處理技術(shù),在軍事、環(huán)境、醫(yī)療、家居等許多領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景和很高的應(yīng)用價(jià)值。2、研究意義近年來(lái)，溫室大棚種植為提高人們的生活水平帶來(lái)極大的便利，得到了迅速的推廣和應(yīng)用。種植環(huán)境中的溫度、濕度、光照度、等環(huán)境因子對(duì)作物的生產(chǎn)有很大的影響?，F(xiàn)有的大多數(shù)溫室大棚數(shù)據(jù)采集通過(guò)人工實(shí)地記錄或者通過(guò)有線(xiàn)

3、數(shù)據(jù)遠(yuǎn)距離檢測(cè)記錄方式。人工實(shí)地記錄方式加大了工作量且難以保證數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性和有效性，采用有線(xiàn)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)距離檢測(cè)方式容易受地理位置、物理線(xiàn)路和復(fù)雜環(huán)境因素的影響，具有很明顯的局限性在蔬菜大棚的生產(chǎn)管理中，大棚內(nèi)的環(huán)境對(duì)蔬菜的生長(zhǎng)發(fā)育、病蟲(chóng)害的預(yù)防等都有重要的影響。長(zhǎng)期以來(lái)大棚環(huán)境檢測(cè)普遍采用人工方式，這種傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集方式效率低，效果差，而且容易受干擾，準(zhǔn)確性不高。因此，基于GPRS技術(shù)的遠(yuǎn)程檢測(cè)系統(tǒng)，對(duì)于蔬菜大棚的實(shí)際生產(chǎn)具有十分重要的意義。3、文獻(xiàn)綜述3.1摘要：本文闡述了溫室環(huán)境測(cè)控系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)外的開(kāi)展情況，包括從溫室誕生起，美國(guó)、日本、荷蘭等溫室測(cè)控技術(shù)開(kāi)展比擬先進(jìn)的國(guó)家在各自領(lǐng)域內(nèi)的研究成果

4、，以及國(guó)內(nèi)引進(jìn)溫室技術(shù)后，各個(gè)高校及專(zhuān)業(yè)人員就自己擅長(zhǎng)的方面進(jìn)展探索并取得一定的研究成果。其次淺談了溫室測(cè)控系統(tǒng)的開(kāi)展前沿，即該領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)，如無(wú)線(xiàn)電監(jiān)控系統(tǒng)、GPRS技術(shù)、遠(yuǎn)程溫室大棚控制系統(tǒng)等。最后具體講述了溫室測(cè)控中主要的影響因素，包括溫度、濕度、光照、CO2濃度，以及當(dāng)下比擬適宜的處理方法。3.2關(guān)鍵詞:溫室環(huán)境測(cè)控;無(wú)線(xiàn)電監(jiān)控;遠(yuǎn)程監(jiān)控研究的根本內(nèi)容，擬解決的主要問(wèn)題1、溫室大棚環(huán)境檢測(cè)的方案1.1檢測(cè)的總體方案1.2信號(hào)采集前端方案1.2.1溫濕度檢測(cè)方案1.2.2門(mén)鎖檢測(cè)方案1.3信號(hào)傳輸方案1.3.1信號(hào)采集設(shè)計(jì)1.3.2信號(hào)的轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)1.4硬件設(shè)計(jì)1.4.1溫濕度采集電路設(shè)

5、計(jì)1.4.2門(mén)鎖控制電路設(shè)計(jì)1.5軟件設(shè)計(jì)1.5.1窗體顯示設(shè)計(jì)1.5.2各分模塊程序概述2、信號(hào)傳輸網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)2.1無(wú)線(xiàn)傳輸?shù)膬?yōu)勢(shì)2.2約定數(shù)據(jù)傳輸格式3、擬解決的主要問(wèn)題3.1空氣溫濕度問(wèn)題 空氣溫濕度傳感器用于檢測(cè)設(shè)施農(nóng)業(yè)的空氣環(huán)境溫濕度，一般使用的有效溫度*圍在050，有效濕度*圍在3090%。大局部安裝在溫室、大棚或畜禽舍中空氣流通較好的遮陽(yáng)處，一般根據(jù)溫室、大棚或畜禽舍長(zhǎng)度安裝14個(gè)不等，以防止空氣流通差導(dǎo)致的局部小氣候效應(yīng)3.2土壤溫度問(wèn)題土壤溫度傳感器用于檢測(cè)土壤溫度，一般使用的有效溫度*圍在1040土壤熱容積較大，溫度變化不是很明顯，安裝在作物根部土壤中，以測(cè)量作物的生長(zhǎng)、發(fā)育

6、的土壤溫度及澆水后土壤的溫度變動(dòng)情況。根據(jù)溫室或大棚長(zhǎng)度安裝24個(gè)不等，安裝時(shí)根據(jù)不同作物根系深度確定埋土深度。3.3大棚門(mén)鎖傳感器問(wèn)題檢測(cè)門(mén)的狀態(tài)：鋼簧管，霍爾傳感器，紅外傳感器；檢測(cè)人行為：紅外傳感器，CDD或者CMOS圖像傳感器，指紋，麥克風(fēng)，振動(dòng)傳感器，霍爾傳感器等，行為主要可以用在特定動(dòng)作開(kāi)門(mén)或者通過(guò)人的觸發(fā)振動(dòng)，紅外，霍爾，麥門(mén)鎖上電，平時(shí)節(jié)能狀態(tài)；第三類(lèi)就是指紋，視網(wǎng)膜檢測(cè)，人臉圖像處理，還有就是手機(jī)APP上傳感器的動(dòng)作檢測(cè)加速度傳感器，陀螺儀等3、研究步驟、方法3.1研究步驟：下列圖以溫濕度為例3.2、研究方法3.2.1、利用溫度傳感器可以采集到具體測(cè)試點(diǎn)的溫度，測(cè)試準(zhǔn)確，并通

7、過(guò)信號(hào)調(diào)理電路后傳送到單片機(jī)進(jìn)展數(shù)據(jù)處理，以短信的形式進(jìn)展發(fā)送。3.2.2、利用濕度度傳感器可以采集到具體測(cè)試點(diǎn)的濕度并校正，測(cè)試準(zhǔn)確，通過(guò)信號(hào)調(diào)理電路后傳送到單片機(jī)進(jìn)展數(shù)據(jù)處理，以短信的形式進(jìn)展發(fā)送。3.2.3短信系統(tǒng)進(jìn)展短信處理，并發(fā)送和承受。3.2.4通過(guò)控制中心的管理作用，控制大棚內(nèi)的溫度和濕度，使得大棚內(nèi)溫度、濕度到達(dá)蔬菜生長(zhǎng)的最正確理想環(huán)境。通過(guò)上述網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)檢測(cè)、短信的傳送，并通過(guò)相應(yīng)的控制系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)蔬菜大棚內(nèi)各點(diǎn)的溫度和濕度或不同蔬菜大棚內(nèi)溫度和濕度的控制，較好的完成蔬菜大棚內(nèi)蔬菜的種植研究工作進(jìn)度周次日期工作內(nèi)容具體要求13.23.8實(shí)習(xí)，調(diào)研，資料收集學(xué)習(xí)C#編程、sq

8、lserver數(shù)據(jù)庫(kù)、GPRS通信等根底知識(shí)23.93.15實(shí)習(xí)，調(diào)研，資料收集學(xué)習(xí)C#編程、sqlserver數(shù)據(jù)庫(kù)、GPRS通信等根底知識(shí)33.163.22實(shí)習(xí)，調(diào)研，資料收集學(xué)習(xí)C#編程、sqlserver數(shù)據(jù)庫(kù)、GPRS通信等根底知識(shí)43.233.29資料收集，系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告，上交開(kāi)題報(bào)告53.304.5C#應(yīng)用窗體設(shè)計(jì)64.64.12C#應(yīng)用窗體設(shè)計(jì)74.134.19sqlserver數(shù)據(jù)庫(kù)連接上交原文和翻譯稿84.204.26sqlserver數(shù)據(jù)庫(kù)連接94.275.3Udp協(xié)議編程105.45.10上機(jī)編程、調(diào)試、測(cè)試115.115.17初步驗(yàn)收，測(cè)試125.185.24

9、測(cè)試，修改135.255.31驗(yàn)收程序146.16.7論文寫(xiě)作156.86.14論文整理、上交、準(zhǔn)備辯論上交論文、軟盤(pán)166.156.21辯論五、主要參考文獻(xiàn)1*方,栗震霄,我國(guó)農(nóng)業(yè)溫室控制系統(tǒng)控制模式的研究,農(nóng)機(jī)化究,2008,10:22-226.2荊坷,*孟杰,李芳,紀(jì)建偉,溫室控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀及其開(kāi)展,農(nóng)機(jī)化研究,2008,5:213-215.3郭慶梁,李永奎,北方溫室群環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的研究,農(nóng)機(jī)化研究,2009,31(8):106一10.4安國(guó)民,趙化春,國(guó)外設(shè)施農(nóng)業(yè)現(xiàn)狀與開(kāi)展趨勢(shì),現(xiàn)代化農(nóng)業(yè),2004(12):34一36.5徐廣文等.糧倉(cāng)溫度檢測(cè)無(wú)線(xiàn)傳輸系統(tǒng)的研究J.糧食儲(chǔ)藏. 2005

10、,(5) :45.6Raul Morais,Miguel A.Fernandes,Samuel G.Matos,Carlos Serodio,P.J.S.G. Ferreira. AZigBee multi-powered wireless acuisition device for remote sensing applications in precisionviticulture.puters and Electronics in Agriculture 2002,(62):94106.7Akyildiz IF,SuW,Sanakarasu Bramaniam Y, eta.lW ireless sensor networks:A surveyJ.puterNetworks, 2002,38 (4):393-422.8