农业大棚生态环境监测系统的研究与设计开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

民以食为天，农业是国家之本，是国家经济建设和社会发展的重要支柱。农业的发展大致可以分为三个阶段：手动控制、自动控制、智能化控制，现在各国农业智能化控制还不是很成熟，大部分地区仍然处于第二阶段——自动化控制。近年来各国都非常重视现代化农业的发展，即利用现代化的管理以及智能化自动控制方法来经营管理农业。其中，健康的生态环境则直接决定了农业生产的品质。我国作为世界第一农业大国，地大物博，但难以控制的生态环境严重制约着农业的生产，影响国家可持续发展，农业的研究与应用一直是我国非常重视的一项工作，生态环境监测系统的研究对于我国乃至世界各国都是至关重要的。

现代化温室大棚是高效农业生产的一种类型，农业大棚是未来农业发展的重要方向，也越来越受到重视。智能化控制农业大棚也就是通过监测其生态环境来提高农作物的品质，将专家系统与温室自动控制系统相结合，实现农业大棚的智能化控制与生产，减少了人力劳动的同时提高效益，增加农业产量。随着温室大棚数量的增多，农业大棚生态环境监测系统的研究便成为一个很重要的课题。

国外对于农业大棚生态环境控制技术的研究起步较早。早在1949年，美国就建成了植物人工气候温室，它可以自动控制温室中的温湿度及光照，co2等因素，成为世界上首个开始温室种植的国家，紧接着日本也制出了金属化结构的温室大棚。各国的温室技术发展迅猛，前后分别采用了模拟式组合仪表，分布式控制系统，目前各国正在努力研制出利用计算机数据采集控制系统的多因子综合控制系统。现在国外的温室生态环境控制系统已逐步完备，温室中的生态环境因子大部分可以通过计算机集中控制，传感器也都趋向成熟，不仅对温室中温湿度、co2浓度和光强进行检测，还可以对作物的营养液浓度等多种条件进行检测，各种控制技术也很成熟，传感器和执行机构之间的结合程度非常高。其中一些国家在实现自动化后还在继续朝着无人化和完全自动化的方向努力，比如以园艺技术闻名于世的荷兰，其玻璃温室控制系统全部由计算机操作，极大地解放了人力物力。

2. 研究的基本内容与方案

2.1研究的基本内容及目标

农业生态环境对农作物的生长发育，病虫害的预防，栽培技术的实施等都有着及其重要的影响。温室大棚内的农作物对生态环境有着极高的依赖性，所以同时考虑到高效性，经济性的基础上，本文采用基于单片机的农业大棚生态环境监测系统的设计。本次设计的目标是通过信息采集，信息传递，信息存储及信息处理技术，将温室大棚内多种环境因素和单片机控制技术相结合，可以实时，高效，准确地控制调节温室内的环境变化，实现远程监控，进而提高整个系统的稳定性。

2.2拟采用的技术方案及措施

3. 研究计划与安排

第1周：查阅外文文献，完成与选题相关的外文资料的翻译。

第2周：查阅与本选题相关的文献，了解国内外发展现状及研究内容。

第3周：编辑开题报告，确定系统总体方案的设计。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]李建忠.单片机原理及应用（第二版）[m].西安电子科技大学出版社,2008

[2]林志琦.基于proteus的单片机可视化软硬件仿真[m].北京:北京航空航天大学出版社,2006

[3]江世明.基于proteus的单片机应用技术[m].北京:电子工业出版社,2009