基于STM32的农业大棚温湿度自动控制系统设计开题报告

全文总字数：1601字

1. 研究目的与意义

我国人口总量大，而资源相对有限。近年来，耕地面积在逐年缩减。随着人民生活水平的提高，人们对粮食、蔬菜、花卉等农产品要求越来越高。面对国民多功能的农产品需求，如何通过自给的方式保证农产品产量，已经成为我们必须考虑的大事。

农业大棚在现代化农业生产中发挥着巨大作用，已经成为农业现代化的技术手段之一，同时也是必不可少的一个环节。农业大棚主要用于反季节蔬菜、瓜果的栽培，也可用于种植其它的农产品。在我国北方地区，冬春两季气温较低，自然条件下无法栽培蔬菜、瓜果，而利用农业大棚就可以实现蔬菜、瓜果的反季节栽培，既满足了市场对新鲜蔬菜、瓜果的需求，又增加了农民收入，在北方各地区得到大面积推广，成为农民致富的一个重要途径。

农业大棚是温室农业的主要形式。在影响蔬菜、瓜果生长发育的环境条件中，温度和湿度是两个重要的参数。温度和湿度控制不当，将大大影响蔬菜、瓜果生长发育，加重病虫害的发生，从而造成产量降低，农民收入减少。

2. 国内外研究现状分析

国外温室环境控制系统研究开始于20世纪70年代末，东京大学首先研制出微型计算机温室环境控制系统，系统采用单因子控制方式，效果相对较差。80年代末出现了分布式控制系统。到90年代，采用模糊控制等智能控制技术，实现环境综合控制。目前，国外温室智能控制技术已经达到比较完备的程度，温室内温度、湿度、光照强度等环境因子通过计算机集中控制，通过控制电磁阀、暖风机、风扇等设备可以实现环境参数自动调节。随着科学技术的发展，人工智能广泛应用于温室控制，美国学者提出一体化温室网络管理体系，将温室中环境参数调节、水肥灌溉等作为一个整体，系统根据温室环境状况输出控制信号协调各部分动作，实现最优控制。

我国温室大棚发展比较晚，60年代仅利用简易式塑料大棚来种植蔬菜。70年代以来，温室技术开始有了较快的发展。80年代后，从美国等发达国家引入先进的现代化温室成套设备，通过吸收其先进经验，对我国温室大棚智能控制技术的发展起到了积极作用。20世纪90年代初，我国农业科学院自主研发了基于Windows操作系统的温室智能控制与管理系统。90年代中期，毛罕平和同事研发了能对营养液系统、温度、光照、二氧化碳等综合控制的温室软硬件控制系统。我国自主研发的智能控制系统已有很多投入使用。比如基于单片机的花房温湿度控制系统、杭州市美人紫葡萄园自动控制精准滴灌技术试验基地等。这些研究对于推动温室产业的发展有着积极作用，填补了我国温室大棚智能控制方面的空白。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：本论文设计了一个基于stm32的农业大棚温湿度自动控制系统，主要适用于农业大棚的温湿度控制。本系统以stm32系列微控制器为核心，选用性能优良的空气温湿度传感器和土壤湿度传感器作为参数检测工具，实时采集农业温室大棚中的温湿度数据，取得数据后直接在液晶屏上显示，并根据所测得的数据控制卷帘机、风机、喷雾加湿器和洒水器等设备的运行，确保农业温室大棚棚内温湿度最适合农作物的生长。

研究计划：1.撰写开题报告和文献综述（1-2周）

2.系统需求分析和总体方案设计（3-5周）

4. 研究创新点

特色：1.能够在环境温度降低或升高时进行温度自动控制调节，将温度控制在适合的范围内。

2.能够在环境湿度过低时进行湿度自动控制调节，将湿度控制在适合的范围内。

3.结构简单，功能精简，使用操作便捷，智能化程度高，使用效果好，具有良好的应用前景。