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设施农业环境信息低功耗无线采集系统设计的任务书
任务书
一、任务背景
设施农业是现代农业的一种重要形式，设施农业环境监测是设施农业管理中的一项重要工作。目前，大多数环境监测设备都需要使用电线进行电源供应，成本较高。随着物联网技术的快速发展，无线传感器网络在农业环境监测中被广泛应用。其优点在于低成本、低功耗、易安装和可扩展等特点。
因此，本次任务旨在设计一个设施农业环境信息低功耗无线采集系统。
二、任务目标
1.设计一个能够采集设施农业环境信息的节点系统，包括土壤温度、湿度和光照强度等指标的采集。
2.设计一个无线传输模块，能够将采集的信息传输到基站。
3.设计一个基站系统，能够接收来自多个节点的信息，并通过云平台进行数据处理和存储。
4.设计一个低功耗模块，使系统能够长期稳定工作。
三、任务实施
1.硬件设计
（1）节点硬件设计
节点硬件设计包括传感器采集模块、微控制器模块和无线传输模块。传感器采集模块用于采集土壤温度、湿度和光照强度等环境信息；微控制器模块用于对采集的数据进行处理和存储；无线传输模块用于将数据传输到基站。
（2）基站硬件设计
基站硬件设计包括无线接收模块、微控制器模块和云平台模块。无线接收模块用于接收来自节点的数据；微控制器模块用于对接收到的数据进行处理；云平台模块用于将数据发送到云服务器进行存储和处理。
2.软件设计
（1）节点软件设计
节点软件设计包括传感器采集程序、数据处理程序和通信程序。传感器采集程序用于获取环境信息；数据处理程序用于对采集的数据进行滤波、校准和存储；通信程序用于将数据通过无线传输模块发送到基站。
（2）基站软件设计
基站软件设计包括无线接收程序、数据处理程序和云平台程序。无线接收程序用于接收来自节点的数据；数据处理程序用于对接收到的数据进行处理，如数据解析和存储；云平台程序用于将处理后的数据发送到云服务器进行存储和处理。
3.任务提醒
本任务采用嵌入式系统设计，需要有一定的硬件电路设计和软件编程能力。同时，对于无线传输模块和云平台的开发，需要理解相关的通信协议和网络技术。任务完成后，需要进行系统测试和性能优化。
四、任务成果
1.节点系统硬件设计文档，包括电路图和说明书。
2.基站系统硬件设计文档，包括电路图和说明书。
3.节点系统软件设计文档，包括程序代码和说明书。
4.基站系统软件设计文档，包括程序代码和说明书。
5.系统测试报告，包括系统性能测试和稳定性测试的结果。
五、任务评估
任务整体难度较大，需要掌握硬件电路设计、嵌入式系统开发和通信协议等知识，需要耗费较长时间进行开发和测试。完成任务后将产生实用价值，可应用于设施农业等多个领域。
六、参考文献
[1]郭帆,刘君,解红翔.基于ZigBee的温室空气环境监测系统研究[J].现代电子技术,2018(2):13-16.
[2]代恒,刘伟东,刘倩.一种无线温室环境监测系统[J].农业装备与机械化,2018(2):79-80.
[3]李国珍.水稻连作障碍机理及其控制策略研究[D].中国农业大学,2018.