蔬菜大棚建设(环境监测)

分类：开题报告    更新时间：09-03    来源：网络

 一、课题综述及研究意义

 

近年来，随着经济和科技的发展，人们对农业的研究也越来越多，也使得农业逐步走向现代化。在现代化农业生产中，智能监测取代人工管理已经成为一种不可替代的趋势。为了体现现代化农业的优点，本文设计了一个基于DGUS屏的蔬菜大棚监测系统。该系统以STC89C52为核心，配以相应的温度传感器、光照强度传感器、湿度传感器、CO2 浓度传感器、DGUS触摸屏等器件构成。此外，触摸屏采用的是北京迪文科技公司提供的DMT80600C080-02WT。此触摸屏与传统HMI 的区别在于：首先它内置操作系统以及CPU处理器，这样大幅度提升了其在工业现场运行的稳定性和可靠性；其次它开发门槛低，质量高，维护容易，而且容易在硬件平台上开发出各类产品。

蔬菜大棚监测系统的完成将会大大弥补人工监管蔬菜大棚的缺陷，并且可以科学合理地调节蔬菜大棚内蔬菜生长所需的参数，提供一个最适宜蔬菜生长的环境，也具有极高的研究意义。

 

二、课题拟采取的研究方法和技术路线

课题研究方法：

1.收集相关资料，并进行筛选和分类，对选定的资料进行研究分析，拟出基本设计方案。

2.对基本设计方案进行分析论证，根据具体工艺要求及控制功能、参数要求，进行修改和补充，从而确定设计方案。

3.根据总体方案设计硬件电路，并依据硬件电路完成软件和编程和调试。

课题技术路线：

本课题主要设计蔬菜大棚监测系统，在初步了解蔬菜生长发育所需的环境条件后，分析了对参数控制方式，选择了器件、设备等基础上，确定系统的功能，设计技术路线如下：

1.以STC89C52控制器为核心，配以相应的传感器，设计出基于迪文DGUS屏的蔬菜大棚监测系统。

2.（1）选择温度传感器型号：DS18B20；

（2）选择光照强度传感器型号：BH1750FVI；

（3）选择湿度传感器型号：DHT11；

（4）选择CO2 浓度传感器型号：TGS4160；

（5）选择人机界面：DGUS触摸屏。

3.合理选择控制方案，对其控制算法优化，达到一个稳定的控制效果。

三、主要参考文献

[1] 北京迪文科技有限公司.迪文DGUS屏使用指南[Z]，2012．

[2] 北京迪文科技有限公司.迪文DGUS屏用户开发指南[Z]，2012．

[3] 任胜清．浅析农业现代化与农业经济管理[J]．农家科技（下旬刊），2013，11期：5—5．

[4] 李君华．基于模糊解耦的分布式温室环境控制系统的研究与开发[D]．上海大学，2008．

[5] 程世利．智能化温室测控系统及其串行通讯的研究[D]．山东农业大学，2006．

[6] 刘东雷．网络化大型温室控制系统的研究与设计[D]．华中科技大学，2003．

[7] 刘海成．单总线分布式温湿度监测系统设计[J]．单片机与嵌入式系统应用，2012，6期：72—73，78．

[8] 王成江，王安敏，张玉华．单总线数字温度传感器原理及应用[J]．半导体技术，2003，2期：68—70．

[9] 秦芹．一种基于DS18B20的温度采集新方案[J]．电子技术，2010，10期：62—64，57． 

[10] 李亚．基于LabVIEW的温湿度检测系统设计[J]．湖南工程学院学报：自然科学版．2012，1期：24—26．

[11] 云中华，白天蕊．基于BH1750FVI的室内光照强度测量仪[J]．单片机与嵌入式系统应用，2012，6期：27—29．

[12] 王利利．气体传感器的现状及发展前景[J]．城市建设理论研究（电子版），2012，4期：0-0．

[13] 付向艳．浅谈MCS-51单片机原理与应用[J]．计算机光盘软件与应用，2010，11期：88—88．

[14] 郭炳辉．温室智能测控系统的研制[D]．山东农业大学，2004．

[15] 王宁．基于AVR单片机的智能型室内空气质量检测与控制系统设计[D]．山东科技大学，2012．

[16] 王云景，赵红旗．二氧化碳传感器TGS4160的原理及应用[J]．国外电子元

 

器件，2004，2期：63—65．

[17] 辛锐，黄仁富．DGUS触摸屏串口通信应用设计[J]．内江科技，2013，5期：2-2．

[18]孙海亮，崔天时．单片机在温室大棚中的应用研究[J]．世界华商经济年鉴·科技财经，2013，1期：4-6．

[19] Xu Shufang，Wang Jinhai，Gong Yulong．Research and design of intelligent home control system based on ZigBee [J]．Application of Electronic Technique，2013，39(8)：80-83．

[20] Jasmin Blanchette，Mark Summerfield．C++ GUI Programming with Qt4，second Edition[M]．Beijin：Electronic Industry Press，2008：35-81．

 

二、毕业设计（论文）工作实施计划www.eeelw.COm

（一）毕业设计（论文）的理论分析与软硬件要求及其应达到的水平与结果

理论分析：

对所设计电路从方案的筛选论证，到技术路线的实施，到具体电路工作原理的细致分析，以及具体的电路元器件型号扶把确定与主要技术参数计算，都有清晰明确的思路。

软硬件要求：

硬件设计：选择确定电路元器件型号，计算相关参数，完成原理图的计算机绘制，并根据情况绘制PCB图。

软件设计：完成软件流程图绘制，编写并提供部分功能程序清单，并对其进行模拟仿真调试。

 

（二）毕业设计（论文）工作进度与安排

起讫日期工作内容和要求备注

3月20日-3月31日查找文献，做读书笔记以及论文总体框架

4月1日-4月9日绘制系统硬件电路总体框图并对各个模块进行分析

4月10日-4月12日对总体框图进行修改并给出各个元器件的型号的参数

4月13日-4月15日使用AD软件绘制系统硬件原理图

4月16日-4月22日查阅两篇外文文献并翻译其中一篇

4月23日-4月30日完成对各模块流程图的修改

5月1日-5月14日系统程序编写设计，调试并制作实物

5月15日-5月21日编写论文，检查格式要求，查重

5月22日-5月29日论文审阅以及准备答辩