1. 研究目的与意义

目前的农作物栽培设施中，按国家标准装配的钢管塑料大棚和玻璃温室仅占全国大棚面积的一少部分，大多数的农村仍是采用自行搭建的竹木棚。

这种简单的竹木棚只能起到一定的保温效果，根本谈不上对光照和二氧化碳的合理充份的利用，而且抗自然环境的能力很差，面对突发的气象灾害也无能为力。

即使那些为数不多的装配式塑料大棚和玻璃温室，也都不同程度的缺乏配套的专业调控设备和仪器，所以我国的现代化农业特别是温室大棚领域的自动智能化程度还非常低。

2. 课题关键问题和重难点

1、首先根据不同环境因素对不同植物生长的影响特点，选择几个重要的环境因素作为主要监控对象，例如，光照强度，空气温湿度，土壤温湿度，二氧化碳浓度等。

2、将系统结构分为检测系统和控制系统两部分，检测部分包括温度传感器，湿度传感器，光照传感器等，这部分的主要工作是负责自动检测环境因子的变化；控制部分包括加热器，通风机，卷帘机、二氧化碳发生器，灌溉电机等，这部分的主要工作是负责根据控制器的运算处理，通过调节执行机构的运行，来影响相关的环境因子。

3、研究并开发一种集成了多种功能的智能温室监控系统，该系统包括下位机和上位机两部分，下位机中的检测和控制两部分，检测部分能够精确检测各种环境因子的变动，控制部分能够自动根据检测和设定的目标值，做出相应的执行操作；上位机能够监控和记录温室内的各项参数，并可以通过触摸屏远程调控各种控制器。

3. 国内外研究现状（文献综述）

温室系统，也被称为设施农业，国外相关国家起步较早，在农业现代化的过程中，长期处于领先地位，在解决耕地面积较少、耕作环境较差的过程中，发挥了重要的作用，使得相关国家从农业小国转变成农业出口大国，对于我国的农业现代化发展具有重要的参考价值。

温室大棚环境控制的研究一些西方国家始与20世纪70年代。

电子技术的迅猛发展和微型计算机的出现，这些技术被西方国家使用于温室环境控制中的现场采集有关信息，并通过机械实现了显示、记录和模拟控制，但是对于温室控制的方法还有着明显的缺陷，对于复杂环境条件下的智能化还存在很大的困难。

4. 研究方案

本系统通过逐步展开的方式设计并研究智能温室监控系统，各种主要工作和流程拟采取如下技术路线展开：1确定控制目标，就是确定研究那种植物生长模式，采取那种温室模式；2查阅资料和阅读文献，通过阅读文献，了解目前国内外发展趋势，选择合适的系统设计方案；3确定控制目标的控制变量，通过第二步的分析和研究，指导那些变量适合就监控，那些变量没必要研究； 4选定控制方法并建立数学仿真模型，在前人的基础上，通过建立数学模型，对温室系统的变量关系进行研究。

5确定控制方案，根据具体要求和现实条件确定系统所需的控制方案，既要保证功能的完备性，又要保证系统运行的有效性。

6温室系统设计，系统设计包括上位机和下位机，以及硬件和软件的设计与开发；7系统调试。

5. 工作计划

第 1 周 接受任务书，领会课题含义，按要求查找相关资料；翻译相关英文资料第 2 周 阅读相关资料，理解有关内容；写出开题报告一份；第 3 周 确定传感器，参阅有关资料，分析电路工作原理；第 4 周 设计信号原理第 5 周 设计PLC扩展电路并绘制单片机系统电路；期中检查；第 6 周 购买材料，搭建硬件电路；第 7 周 分析PLC扩展电路工作原理，设计控制软件框图；第 8 周 完成软件程序；第 9 周 硬件制作调试和完善软件设计；第10周 软硬件联调；验收成果；第11周 完成毕设论文查重，提交毕设论文终稿和检测报告，接受答辩资格审查；第12周 评阅教师评阅论文；参加答辩。

第13周 检查毕设文档；毕设结束。