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基于物联网技术的农业大棚监控系统研究的任务书
任务书
一、选题背景
现代农业利用物联网技术，可以大大提高农业生产效率，减少浪费和资源损失，保证粮食和蔬菜的品质和安全，使农民的收入增加。以大棚蔬菜生产为例，农民需要关注大棚内的温度、湿度、CO2浓度、光照等因素，保证蔬菜的生长健康。基于物联网技术，我们可以打造一套大棚监控系统，实时监测大棚环境数据，提供准确、实用的决策支持。
二、研究目的和意义
本研究拟通过物联网技术构建一套智能化、自动化的农业大棚监控系统，旨在实现以下目的：
1、通过监测大棚环境数据，准确分析每个物种的生长特性，制定科学合理的种植计划。
2、通过大棚监控数据的统计分析，精确控制大棚内的温湿度、CO2浓度和光照等因素，优化蔬菜品质和产量。
3、通过数据的追溯，保证产品的质量和安全，提高消费者的认识和信任度。
4、增强农民对科技的认识和接受度，激发农民的生产积极性，加快农业现代化发展步伐。
三、研究内容和方案
（一）研究内容
1、大棚监控系统的硬件设计与实现，包括温湿度、CO2浓度、光照、水肥投放等传感器的选择与链接、数据采集和存储等。
2、大棚监控系统的软件设计与实现，包括数据的传输和存储、图像显示和处理、数据分析和决策支持等。
3、大棚监控系统的部署与实现，包括设备安装和调试、数据的实时检查和维护、数据质量控制和审计等。
4、大棚监控系统的试用与评估，包括对数据的正确性、可靠性和实用性的评估等，并进行必要的改进和优化。
（二）研究方案
1、选择清华大学的开源物联网平台开发工具kitsune，搭建大棚监控系统的开发平台。
2、按照物联网开发流程，完成系统的需求分析、架构设计、流程分析、测试和验收等环节。
3、通过传感器、微处理器、以太网等设备，设计和实现大棚监控系统硬件。
4、通过LoRa、WiFi等网络协议，实现大棚监控系统的软件实现和联网。
5、通过C/C++、Java等编程语言，编写大棚监控系统软件代码。
6、通过AWS云存储、Redis数据库和Hadoop数据处理等技术，实现大棚监控系统的数据分析和决策支持。
7、通过现场测试和评估，收集用户反馈和建议，对系统进行必要的改进和优化，并最终完成大棚监控系统的实现。
四、研究进度和时间安排
（一）研究进度
第一阶段：需求分析与方案设计，完成任务书和论文综述的撰写，预计完成时间为一个月。
第二阶段：硬件设计和实现，完成监控系统的架构设计和硬件实现，预计完成时间为一个月。
第三阶段：软件设计和实现，完成软件实现和联网，预计完成时间为两个月。
第四阶段：试用与评估，进行现场测试和评估，预计完成时间为两个月。
总时间：六个月。
（二）具体时间安排
第一阶段：1月
需求分析和方案设计
任务书的撰写
论文综述的撰写
第二阶段：2月
硬件设计和实现
监控系统的架构设计
监控系统的硬件实现
第三阶段：3-4月
软件设计和实现
监控系统的软件实现
监控系统的联网
第四阶段：5-6月
试用与评估
现场测试和评估
改进和优化
五、参考文献
1、沙宏《物联网技术在农业中的应用研究》
2、郭清《基于物联网技术的农业大棚温湿度监控系统》
3、王海东、张浩《基于物联网技术的智能农业研究综述》
4、鲍俊峰《基于智能化技术的农业大棚监控系统研究》