基于Zigbee和GPRS的分布式温室群环境远程监控系统设计的开题报告.docx

基于Zigbee和GPRS的分布式温室群环境远程监控系统设计的开题报告
一、选题背景
温室是一种重要的农业设施，它能够对室内气候进行调控，使得植物能够在恰当的温度、湿度、光照等条件下生长，提高产量和品质。然而，作为一种封闭的生态系统，温室环境非常容易受到外界环境的影响，例如气温、风速、降雨等等，这些因素会对植物的生长产生很大的影响。因此，对于大规模温室而言，对室内环境的监控和调控非常重要。
现有的温室监控系统通常是集中式的，通过将传感器数据传输到中央控制器，再由中央控制器进行分析和决策。这种方案能够实现对温室环境的监控和调控，但也存在着一些局限性，例如涉及到多个温室的时候，需要建立多个中央控制器，造成了系统成本和维护难度的增加。
二、研究目的
本研究旨在设计一种基于Zigbee和GPRS的分布式温室群环境远程监控系统，其主要目的为：
1.实现对多个温室环境的远程监控和调控；
2.提高系统的实时性，缩短对温室环境的响应时间；
3.降低系统成本和维护难度，提高系统可靠性。
三、研究内容和方法
1.系统设计
本研究将采用基于Zigbee和GPRS的分布式温室群环境远程监控系统，系统结构如下图所示：
(1)每个温室内设置若干个传感器，例如温度传感器、湿度传感器、光照传感器等等，采集室内环境的数据，并利用Zigbee协议将数据传输到温室外的节点。
(2)每个温室外设置一个节点，利用Zigbee协议接收室内传感器采集的数据，并利用GPRS协议将数据上传到服务器。
(3)服务器上运行监控程序，实时接收温室节点上传的数据，并将数据展示在监控界面上。
(4)系统管理员可以通过监控界面远程监控温室环境，当发现环境异常时，可以通过监控界面下发命令，对温室环境进行调控，例如调节灯光亮度、启动加湿器等。
2.硬件与软件实现
本研究将采用以下硬件和软件进行实现：
(1)硬件：Zigbee无线模块、GPRS模块、温度传感器、湿度传感器、光照传感器等。
(2)软件：CC2530开发包、Keil编译器、AT指令集、SQLServer数据库等。
3.系统测试
本研究将对所设计的温室群环境远程监控系统进行测试，对系统的可靠性、实时性和响应时间进行评估，并对测试结果进行分析和总结。
四、预期成果
本研究预期能够实现一种基于Zigbee和GPRS的分布式温室群环境远程监控系统，系统具有以下特点：
1.实现对多个温室环境的远程监控和调控；
2.提高系统的实时性，缩短对温室环境的响应时间；
3.降低系统成本和维护难度，提高系统可靠性。
同时，本研究还将对系统进行测试，评估系统的可行性和实用性，并为类似的分布式系统的设计和实现提供参考和借鉴。