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本科毕业论文（设计）开题报告

姓名学号所在专业电子信息工程

论文（设计）题目基于单片机的环境监测系统

选题的目的和意义：

随着电子技术的迅猛发展，环境监测的方法也不断改进，尤其是以计算机系统为基础的环境监测

手段更加方便、快捷，广泛适用于农业温室控制和日常家庭生活等。随着社会的不断发展，人们对农

产品的需求越来越高，传统能也生产方式已经远不能满足社会的需要，而随之诞生的现代农业技术愈

来愈受到人们的青睐，温室大棚就是其中一种。我们知道，农作物的生长受到光照、温度、湿度和压

强等多重因素的共同作用，而温室可以借助计算机系统模拟植物生长的气候条件，提供最佳的生长环

境以避免因外界恶劣气候等不利因素的影响，进而提高农作物的产量。此外，室空气质量对人们的日

常生活也产生了重要影响，适宜的温湿度能给人舒适感，而有害气体的散发却严重损害人体健康。因

此，如何控制室温度、湿度、气压等影响空气质量的因素显得至关重要。而传感器技术的发展为我们

解决这个问题找到了突破口，我们可以运用单片机配合传感器实时采集环境数据并进行处理实现

自动控制。

文献综述（国外研究现状、研究方向、进展情况、存在问题等，并列出所查阅的主要国外参考文献，

要求3000字以上）：

1、国外研究现状、研究方向及发展趋势

国外对于环境监测技术的研究较早，就温室控制而言，始于20世纪70年代。从组合仪表，采集、

记录、控制待监测地信息到80年代末的分布式控制系统再到目前正在研发当中的基于计算机的数据采

集的综合控制系统。历经四十多年的发展，环境监测测控制技术日新月异，研制自动化、微型化、无

人化的智能监测控制系统成为各国追求的目标。在日本，凭借其先进的计算机技术，将各种植物生长

发育不同阶段所需要的环境因素编写成计算机程序，对温室环境因素进行相应的调节，当某一因素发

生变化时（如光照），在计算机的控制之下其他因素（如湿度、温度、CO浓度等）随之作出适当的修

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正或调整，始终保持各个环境因素为最佳配合状态，另外，为实现播种、浇灌、喷药等作业的自动化，

日本还研制了蔬菜塑料大棚。在荷兰，花卉生产技术非常先进，借助计算机系统对玻璃温室进行精确

控制。由英国伦敦大学农学院发明的温室计算机遥控技术实现了远程监控和控制，可以监测和遥控

50km以外温室的温度、湿度、光照和CO浓度等影响作物生长的环境因素。在蔬菜、花卉等农作物的

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生长和发育阶段，美国和荷兰还利用差温管理技术对其进行控制，生产出了适合社会需求的产品。国

在温室安装的自动控制装置可以控制温室的光照等环境因子，但其表现并不尽如人意，人们往往需要

依据经验才能实现控制。在现代科技农业的发展过程中，以色列走在了世界的前列，它拥有一体化智

能温室控制系统，配套监控系统软件平台及其他先进设备，使其有限的农业资源得到充分发挥。

当前，节约能源、降低成本成为国外发展温室控制的重要目标，对设备的自动化提出更高要求，控制

因子由调控单因子转向多因素综合调控。就室温室环境监测而言，在早期人们采用实验分析室环境

状况，由于数据分析需要一段时间，所以这种方式实时性较差。随着传感器技术和信息处理技术的发

展，室环境监测的手段步入了一个崭新的时代，监测系统更加智能化，实时性大大提高。

2、国研究现状及研究方向

我国研究环境监测系统的起步较晚，就温室控制技术而言，始于20世纪80年代，那时生产水平

不高，技术设备比较落后，对环境监测的研究能力有限，更多的需要从国外引进相关设备，再加上研

究经费太高，对使用者的素质要求较高，因此大规模推广使用很难实现。在吸收、借鉴国外先进技术

页脚.

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的基础上，我国研究环境监测的相关工程人员逐渐掌握了这种技术。随后，从欧美等国家引进的连栋

温室，把原有的独立单间温室，用科学的手段、合理的设计、优秀的材料将原有的独立单间模式温室

连起来，连栋温室是温室的一种升级存在。在当时，工程人员只