3_覃春容-20180218070《南宁学院本科毕业设计（论文）开题报告》-12-12 .docx

附件4南宁学院Zfl组届本科毕业设计（论文）开题报告毕业设计（论文）题目基于移动通信网络的农业自动灌溉系统设计选题类型是否在实验实习、工程实践和社会调查中完成的（）是（）否学院信息工程学院年级专业班级2018级通信工程1班姓名覃春容学号20180218070指导教师黄紧德开题报告（立题依据、研究的主要内容及预期目标、研究方案、论文进度安排、主要参考文献）1立题依据1.1 毕业论文（设计）的研究背景我国水资源短缺，传统灌溉设备单一，灌溉方式粗放，对水资源的浪费较为严垂，因此需要进行合理灌溉，发展自动灌溉系统自动灌溉系统对于缓解我国水资源紧缺矛盾、扩大灌溉面积、节约劳动力、实现''可持续发展”战略、提高我国的农业综合生产能力具有非常审要的意义，目前国外些喷灌系统设备主要根据外国农场环境进行设计，成本较高，其安装和维护过程都比较发杂，不适合在我国使用。我国当前制造和使用的喷灌设备相对来说成本比较低廉，但是绝大多数是采用普通继电器加入工手动控制系统，调试与维护有一定的困难，灵敏度与自动化程度不够高，且现行的灌溉系统多存在不能白动控制、无法实现远程通信、不能多终端同时控制等弊端。口前大部分农业白动灌溉大多是将原始潴溉管道与继电器阀门相结合，然后通过人工控制达到进行灌溉的目的，将继电器控制线缆引到远处，即可实现所谓的“远程控制二但是这种模式只是简单的将原有手工现场控制改到了远处，既无法实现真正的远程控制，也无法自动根据土壤大气等环境参数自动进行灌溉或停止等操作,所以上述方式只是对传统灌溉方式的改良，无法满足农业自动化的要求。为了提高灌溉效率，节约水资源、同时缩短劳动时间和劳动强度，必须发展新型的节水自动灌溉控制技术。1.2 毕业论文（设计）研究的目的和意义伴随着网络、物联网等新兴技术的快速发展，信息技术的日新月异发展，无线数据传输技术已经开始进入到人类生活、生产的各个领域。将新兴的物联网技术运用在传统的农业灌溉上，在很大程度上能改变农民的生产技术水平，以及生活质量。移动通信网络是近几年飞速发展的通信技术，具有通信可靠等优势。具备将数据采集，佶息传输以及智能处理融为一体的优点，可以通过前端环境传感器监测上填及大气中的温湿度，光照强度甚至二氧化碳浓度等多点环境参数，通过无线网络实时的将数据传输到网络网关，可根据事先预设阀值来对灌溉系统进行相关控制以及指导生产，同时通过互联网，用户可以在任何地方，使用计算机或手机应用软件对环境数据实时进行行看，并可以根据需要远程对灌溉系统设备进行控制。1.3 与本课题相关的国内外研究现状述评目前在农业自动灌溉技术位居世界前列的国家基本是欧美些国家,例如荷兰、意大利、法国、美国、英国、西班牙等，同时还有亚洲部分国家，像以色列，日本等.这些国家在农业白动灌溉方面的研究起步较早，发展快，综合科学技术水平高。这些国家对农业基础设施建设相对较好，很多土地上布置了白动灌溉的基础管道以及相关电器控制线路。根据世界农业组织调查，最近20年以来，全球土地的白动滩溉面积大约以平均每年33%的速度增长，截止目前，总面积已超过5650万亩。世界上农业自动灌溉技术的发展最具有代表性的国家首推以色列。以色列拥有像NETAFIM（耐特费姆）、PLASTOW（普拉斯托）、美滋-雷鸥等多家世界著名的农业灌溉公司而且在本世纪处就开始研究利用远程计算机对农田灌溉过程进行全部控制（含无线、有线方式）的农场灌溉模式。以色列的水资源非常缺乏，迫使以色列研究新的节水灌溉方法，例如压力灌溉、滴灌、埋藏式灌溉、散布式灌溉等，根据相关研究表明，使用了上述灌溉方法，可以使单位面积的土地耗水量下降50V70%左右，所有的灌溉方式都可以采用计算机控制。到目前为止，可以利用计算机化完成实时控制，也可执行系列的操作程序，完成监视工作。国外对于自动灌溉的研究主要有以下特点，是结构相对简单，国外多数的成熟项目很多事在原有灌溉系统上进行改进，受到技术和原有系统的限制，只能进行相对简单的改造。二是新技术利用不够全面、广泛.国外的很多研究更侧重于港溉模式的改进，例如混合肥料、农药的配比，小时灌溉量的调节等，而对于通佶和控制方面相对来说研究较少，特别是在国内已经普遍应用的4G通信技术，在美国，因为通信基站覆盖范围的限制，很多偏远农场没有移动信号，这也造成了国外很多研窕只能存在于实验室，无法宜正推广。所以，虽然上述国家的技术已经发展多年，有些国家自动灌溉的上地面积占全国土地耕种面积80%以上，但是有很多问题，作为现有自动灌溉系统仍然未能解决，无法满足智能化农业灌溉的需求。近十年来，我国的智芸农业、自动港溉等技术发展迅速，灌溉面积也大幅增长，节水灌溉设备生产企业的数目增加较多，据不完全统计，截止目前国内从事节水灌溉产品制造和工程建设的企业约有500家，但是大多数企业的生产和经营状况却是：规模较小，资金较少，技术水平较低或缺乏各种专业技术人员合理搭配的较为完整的技术体系；研发和创新能力较弱，新产品难以出现；技术含量较高、制造工艺要求相对较高的产品和国外同类产品比较仍然有较大的差距；由于生产设备和管理上的原因，造成有些企业的产品质量不稳定。同时，我们也要看到，随着我国科技创新能力的发展，各种新技术层出不穷，很多企业也开始将各种新技术运用到产品研发上来，目前，国内很多企业在白动濯溉方面的研究已经居于世界领先水平，特别在通信和自动控制方面，国内很多研究成果已经将4G、WifuLora等无线技术成熟运用到濯溉系统中。整体来说，自动灌溉系统作为一个传统农业和新兴物联网技术的结合体，其中灌溉系统的水管、喷头、水泵等管道硬件设备，在国内比较成熟，产品质量及配套也有相关国家标准，但是在自动控制程序、手机远程控制软件等软件部分，国内研发较少，多是借鉴国外类似产品，不符合国内自动灌溉实情，标准混乱，让国内用户使用不习惯，系统的推广和发展也受到了限制。2研究的主要内容及预期目标批注hi：研究内容不是用业论文的内容.应该是你的“法于移动通信网络的农业自动渔溉系统”系统内容2.1 毕业论文（设计）研究的主要内容主要进行系统硬件方面的设计与研究,将搭建基于移动通信网络的农业自动灌溉系统设计系统的硬件框架。F机远程控制凯 手机现场操作基于移动通信网络的农业自动灌溉系统设计连接原理及实现。主要讨论安卓系统中基于移动通信网络接入的工作原理及手机端控制软件设计方法及实现过程。系统测试，主要进行硬件通信功能的测试，以及系统总体功能实现的测试。2.2 毕业论文（设计）研究的预期目标为提高我国的农业自动化水平，减少农业濯溉时水资源的损耗，本课题结合现代通信方式与物联网技术来实现农田的白动灌溉，本设计既可以作为一个独立的灌溉系统搭建，也可以选取其中的移动通信网络对农业自动灌溉系统设计，实现与农In现有的漫灌、喷灌、微灌、滴灌等濯溉系统连接.不但可以适应不同农田灌溉方式，还可以充分利用现有设备，减少后期投入，避免设备重史投资。3研究方案3.1 毕业论文（设计）的研究方法文献综合研究法：根据其研究目的，通过调杳文献来获得资料，从而全面地、正确地了解基于移动通佶网络的农业白动灌溉系统设计的历史和现状，帮助研究课题，并得到现实资料的对比资料，有助于提高对本项的了解。调查研究法：有口的、有计划、有系统地搜集有关本项口现实状态或历史状态的资料，并结合这些资料对基于移动通信网络的农业自动灌溉系统设计的需求作出调查、整理、规划。实验法：通过对该项目的背景了解、现状分析、历史研究等，进行模拟实验，实现对农业自动灌溉系统设计、监视以及控制的功能，最终将各个模块、功能、终端合并，测试能否达到预期效果。3.2 毕业论文（设计）研究的预期成果（1）农业自动灌溉系统设计硬件或者仿真套：（2）毕业论文一份；（3）软件程序一套。4毕业论文（设计）进度安排1. 2021年11月15日-Il月28日（第七学期第ll12周）：下达任务书。2. 2021年Il月29日202l年12月12日（第七学期第13周第14周）：杳阅与课题相关的文献及资料，撰写并提交开题报告。3. 2021年12月13日2021年12月26日（第七学期第15周第16周）：完成本课题的需求分析，功能设计。4. .2021年12月27日2021年3月1日（第七学期第17周寒假结束）：开展软件设计开发与调试，开始撰写毕业设计（论文）初稿。5. 2022年2月28日2022年3月13日，（第八学期第I周第2周）工作进度和质量检查，处理有关问题。6. 2022年3月14日2022年3月2（）H（第八学期第3周）：中期检查,撰写并提交中期考核表。7. 2022年3月21日2022年5月I日（第八学期第4周第9周）：完成软件设计开发与测试，对毕业设计进行修改、完善、论文定稿。8. 2022年5月2日2022年5月15日（第八学期第IO周第Il周）学术不端行为检杳；提交最终毕业论文和承诺书、学术不端行为检杳结果“简洁版”，准备答辩。9. 2022年5月16日2022年5月22日(第八学期第12周)：规范审查、指导教师和主审老师评阅。10. 2022年5月13H2()22年5月29日(第八学期第13周)：进行小组答辩、旦审答辩，确定优秀论文。5主要参考文献1葛丽玮.5G技术在农业发展中的应用研究UL农场经济管理,2021(10):17-19.2许彪,张莹,5G技术在智慈农业大棚灌溉模型中的应用研究J.农机使用与维修,2021(09):17-18.DOI:10.14031ki.njwx.2021.09.8.乔琳君.魏严锋.基于STC89C52单片机的白动浇花系统设计J1微型电脑应ffl,2021,37(03):23-26.4康晋.基于STC89C52单片机的农业智能灌溉系统设计北农村经济与科技,2020,31(12):197-198.5J赵金涛.基于Wifi农田自动灌溉系统的设计与应用D.中国矿业大学,2020.DOI:10.27623dcnki.gzkyu.2020.000989.6李长明.基于物联网技术的水稻自动灌溉控制系统设计J决策探索(),2019(l1):59-60.夏子浦滁颖秦,倪荣,孙丝韬就锦程.张欣.基于STC89C52单片机的自动灌溉系统设计J.电子世界,2017(11):160.DOI:10.19353ki.dzsj.20l7.11.111.黄华.基于AT89C51的白动灌溉系统设计UL电子技术与软件工程.2017(06):249.陈上明,宋跃,黄晓铎,黄晓园.基于GPRS的自动灌溉系统硬件设计JL实验室研究与探索,2012,31(06):1043.110MccnaR,DattasSP,GoluiD.etal.LongIermimpactoiscwagciiTigationonSoilpropcrticsandassessingriskinrelationlotransferofmetalstohumanf(x)dchain(J.Environmentalscienceandpollutionresearchinternational,2016,(14):55-56.IlRanE.AmirE.UriYcrmiyahu,elal.Long-termirrigationwithreclaimedWaSteWater:Implicationsonnutrientmanagement,soilChemiStryandolive(OlcacuropacaL)performanceJ.AgriculturalWaterManagement,2019,(2):324-335.12 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