屋顶多层次绿化自适应管理系统研究与应用开题报告

1. 研究目的与意义

由于人们生活水平的提高，人们对于越加的注重身边的环境，开始在屋顶种植一些花草，改善环境。屋顶绿化不但可以提高空气质量，降低噪声，保持室内温度适宜，而且可以美化屋顶，防止屋顶发生渗漏，有效的改善“热岛效应”，改善城市环境质量。而由于这些植物绿化的灌溉工作繁琐，人工灌溉往往只依靠经验和感觉，这样会使得植物的健康受到威胁，质量往往不高，而合理的灌溉不仅能够使得植物得到旺盛的生长，而且可以高效的利用水资源，且由于人们学习工作过于繁忙，可能会忽略了给植物浇水而导致植物死亡，这时我们就需要一个根据植物自身需要来进行灌溉的自动装置。现在已经得到应用的自动灌溉装置多数是定时控制装置，不能给植物提供健康的生长环境。

本次研究可以解决这个难题，不但可以节省人们的时间，而且可以保证植物得到适时恰当的灌溉。除此之外，可以高效的利用水资源，有效改善城市空气质量。

2. 研究内容和预期目标

研究内容：

研究分为以下几个部分：温湿度采集模块，光强度采集模块，水位报警模块，数据传输模块。温湿度模块和光照模块采集数据。系统以单片机stc89c52为主要硬件，通过温湿度传感器sht10、光强度模块gy-30、蜂鸣器、继电器、水泵、超声波模块hc-sr04，wifi模块实现屋顶绿化自动控制及数据传输功能。

预期目标：

3. 研究的方法与步骤

本次设计的研究主要是利用单片机STC89C52，通过对于各类数据的分析判断，实现植物的自动灌溉。即通过使用温湿度传感器SHT10采集到土壤的湿度值，然后将湿度值进行数字化处理，将处理后的结果送入到单片机，单片机接收到湿度值后，再进行分析和处理，然后通过和程序中设定好的初值进行比较，从而控制继电器的关闭和吸合来控制水泵，实现植物的自动浇灌。单片机连接了一个蜂鸣器，用来在浇灌时报警提醒，当所测得的土壤湿度低于程序中开始设定的值时，蜂鸣器开始响，水泵灌水。此外，系统包含了一个水位报警功能，通过超声波模块测距，完成当水位低于设定值或者高于设定值时实现报警自动控制的功能，保证整个系统的正常运行和实现真正的全自动浇灌。在数据传输方面，系统通过光强度检测模块GY-30采集光照强度，温湿度传感器SHT10采集土壤温湿度，超声波模块检测水位，通过WIFI模块实时传输到服务器上。

4. 参考文献

[1]黄刚，刘佳林，李晓东等.基于gsm的微型远程灌溉系统研制[j].中国农村水利水电，2013,10：1-2.

[2]刘善梅,彭辉．基于msp430的智能灌溉系统设计[j]． 农机化研究,2010.32(7)：117-120.

[3] 陈九如．太阳能微电脑自动灌溉系统[j]．无线电,2001(8):51-52.

5. 计划与进度安排

（1）首先确定我所设计课题屋顶多层次绿化的整体框图，了解每一部分的作用，在网上查阅相关资料，对整体的系统有一定的认识，对我所设计系统的功能有明确的标准。

时间：2022-03-20至2022-03-26

（2）对整体设计进行分布的分析，对传感器sht-10进行一个深入的理解，传感器是系统的核心，也是完成自动浇灌的首要部分，在网上搜索资料，对传感器的代码，数据传输进行理解，并且开始编写温湿度传感器的代码。