高层楼宇绿植养护监控系统设计开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

城市化的发展，如同钢铁混凝土巨兽从城市中心向外扩张，点点绿色成为城市人们的小小慰藉，人们在城市化的过程中对绿色的渴望也愈加强烈。早在1909年的美国《生活》杂志刊登了一幅沃克所绘制的漫画，漫画表现出不同于摩天大楼的结构，84层地面虽然依靠钢铁结构一层层构架，但每一层都如同“原始地面”的景象，都有着自身独立的生态环境，有着高层建筑所没有的原始地面环境。漫画体现了当时生活在大中城市环境中的人们对自然的向往与渴望，这也为城市生态问题的解决途径提出了启发性建议，即通过立体绿化技术实现城市高层建筑空间的生态性。巴黎计划到 2050年减少75%的温室气体排放量，并推出“2050巴黎智能城市”（2050parissmartcity）项目。项目中包含8栋绿色高层建筑，通过创新系统将自身能源进行短循环。成都也出现第四代住宅，四面绿荫环绕，每户外部突出面积变大，全部覆盖绿植，有种置身自然的感觉。

因此对高层楼宇绿植的养护便成为值得研究的课题，在各地产物业以及学者的努力下，高层楼宇绿植养护监测系统也如雨后春笋般出现，但是目前在我国面向智慧建筑的绿植养护系统研究成果还不是很完善。在2015年浙江农林大学的曹丽平发表了“基于物联网的家庭园艺智能养护系统研究”，她主要研究了家中绿植的养护，对土壤的水分控制和自动监控系统比较灵活，但是该系统没有联网，只是单个系统工作，在针对大型建筑时需考虑到的数据的联网以及对于数据的远程控制与保存等问题还有所欠缺。在2017年潘泽峰等人发表“智能多肉植物养护系统的设计与实现”虽然没有涉及到面向智慧建筑以及远程操控，但其单机处理系统已经相对完好，如果与远程控制和操作结合起来会有更好的发展。

高层楼宇绿植养护系统可以广泛用于智慧城市，智慧社区，智慧建筑。对于成都所定义的第四代建筑有着很重要的意义，使用绿植养护系统对；绿植进行监控，从而掌握绿植的生长情况，从而使绿植更长时间的为人们提供大自然的感觉，基于单片机显示当前不同位置的土壤湿度、空气温湿度，以 及当前的降雨状况、浇灌状态、补光状态以及植物外观状态。可以便捷的观察高层楼宇的绿植状况，进而对绿植的状况进行判断，对绿植的养护有重大意义。该系统应包括：传感器、单片机控制系统、液晶显示屏，以及通风电机和浇水电机；完成的功能：对绿植养护参数进行采集、显示、运算处理，并按需要控制。

2. 研究的基本内容和问题

研究内容：设计一个基于单片机的高层楼宇植物养护监控系统，实现对植物所处环境的各类信息进行汇总以及展示从而对植物的养护提供科学的数据支持。本设计采用单片机作为主控制器。

预期目标1、通过温度传感器检测植物所处环境温度，并传入单片机处理

3. 研究的方法与方案

本系统主要由单片机及其外围电路、温度湿度检测电路、光照检测电路、加湿通风电机以及屏幕电路等五部分组成。单片机循环检测温度湿度检测电路、光照检测电路并输出信号，据此在屏幕上显示各种环境数据信息，最后超过限制时进行加湿通风控制。

4. 研究创新点

参考文献

[1]王逸群,甘赖莉,王洁.西安市数字化园林绿化管理系统构建模式[j].陕西林业科技,2013(02):70-73.

[2]孟凡宇.面向智慧社区的绿植养护系统[j].科技资讯,2020,18(01):11-12 14.

5. 研究计划与进展

（1）2020-10-27～2021-3-11 查阅相关技术资料，撰写开题报告。

（2）2021-3-12～2021-4-8 硬件功能分析，熟悉单片机（或其他）指令及编程语言。

（3）2021-4-9～2021-5-6 设计电路原理图，编制应用程序。