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温室环境监控系统上位机的设计与实现的中期报告
一、研究背景和意义
随着气候变化和环境污染的加剧，温室设施成为解决食品安全、粮食和蔬菜生产等方面的重要技术手段。温室的环境控制涉及温度、湿度、光照、二氧化碳浓度的监测与控制等多个方面，为了实现自动化控制和减少人工管理，必须建立可靠、高效、智能的温室环境监控系统。而本项目旨在研究和设计一款温室环境监控系统，旨在提高温室生产管理效率和产出质量，实现温室设施的智能化管理。
二、中期工作进展
1.系统架构设计
结合目前市场上的类似产品以及需求分析，我们设计了一个以传感器采集、物联网技术、数据存储为支撑，具有实时监测、自动控制、远程访问等功能的温室环境监控系统。系统包括传感器节点、数据处理节点、远程访问终端等部分。其中，传感器节点使用微型嵌入式控制器进行数据采集和传输；数据处理节点集成数据采集、数据存储、数据分析和决策控制等功能，使用Arduino控制板和树莓派组建控制平台；远程访问终端采用Web页面实现，可进行实时监测和操作控制等功能。
2.传感器集成
通过ADS1115模块与Arduino控制板连接，完成了温度、湿度、光照、二氧化碳浓度等传感器的采集。经过测试，传感器采集数据准确可靠，传输稳定，能满足实验需求。
3.服务器搭建和数据库设计
使用树莓派作为数据处理节点，将采集数据分别存储为JSON和CSV格式的文件进行备份，同时使用MySQL数据库进行数据存储和管理。设计了数据库的表结构，包括传感器数据、用户操作日志、设备状态等多张表，通过编写SQL语句实现了数据CRUD操作。
三、存在的问题及解决方案
1.开发板的选型问题：经查阅资料，目前使用的Arduino控制板已不能满足我们温室环境监控系统的基本需求，我们将考虑更换更强大的控制板。
2.通信方案问题：当前的通信方式为通过局域网连接远程访问终端进行数据交互，但局限于室内有线网络，需要考虑使用蓝牙、WiFi、LoRa等无线通信技术，提高系统的便携性和适用范围。
四、下一步工作计划
1.系统软件开发：在Web方向展开开发，实现可视化监测和控制，提高用户体验。
2.集成无线通信模块：根据系统需求，选择并集成相应的无线通信模块，实现远程无线监测和控制。
3.优化数据库性能：结合系统需求，对现有的数据表结构和数据存储方案进行优化，提高系统的稳定性和性能。