《智能大棚》软件可行性研究报告

智能大棚可行性研究报告专业班级12级1班项目经理撰写人评审人日期2014928目录一项目概况2二研究目的2三项目现状分析331国外332国内3四项目技术分析3五可行性分析451经济上452法律上453技术上4六系统框图4七数据采集框图4八软件风险分析581产品技术风险582产品规模风险583产品环境风险5九进度安排5十总结5一项目概况智能大棚也称作自动化温室，是指配备了由计算机控制的可移动天窗、遮阳系统、保温系统、升温系统、湿窗帘/风扇降温系统、喷滴灌系统或滴灌系统、移动苗床等自动化设施，基于农业温室环境的高科技“智能”温室。智能温室的控制一般由信号采集系统、中心计算机、控制系统三大部分组成。温室大棚内温度、湿度、光照强弱以及土壤的温度和含水量等因素，对温室的作物生长起着关键性作用。温室自动化控制系统是以PLC为核心，采用计算机集散网络控制结构对温室内的空气温度、土壤温度、相对湿度、CO2浓度、土壤水份、光照强度、水流量以及PH值、EC值等参数进行实时自动调节、检测，创造植物生长的最佳环境，使温室内的环境接近人工设想的理想值，以满足温室作物生长发育的需求。适用于种苗繁育、高产种植、名贵珍稀花卉培养等场地，以增加温室产品产量，提高劳动生产率。是高科技成果为规模化生产的现代农业服务的成功范例。二研究目的我国是一农业大国，农业是国家的重要经济命脉。提高单位面积的作物的产量、生产优质农产品是现阶段农业发展的迫切要求，而智能大棚是实现高产、优质农业的一个重要的组成部分。智能大棚是一种可以改变植物生长环境，根据作物生的最佳生长条件，调节智能大棚气候使之一年四季满足植物生长需要，不受气候和土壤条件的影响，能够避免外界四变化和恶劣气候对其影响的场所，并且能在有限的土地上周年地生产各种不同的蔬菜、鲜花等反季节作物的一种温室设施。智能大棚生产以达到调节作物生长过程中的产期，促进在不同时期作物的发育提高作物品质、产量等为目的。三项目现状分析31国外国外对温室控制系统研究较早，并且已经取得了显著的成效，其中日本研制的蔬菜塑料大棚在播种、间苗、运苗、灌水、喷药等作业的自动化和无人化方面都有应用。32国内中国对于此需求更高，但由于对温室控制技术的研究较晚，一直无法取得较全面的发展，目前我国工程技术人员在吸收发达国家的温室控制技术的基础上，才掌握了人工气候是内微机控制技术，该技术仅限于温度、湿度、CO2浓度等单项环境因子的控制。四项目技术分析本课题设计的温室大棚智能监控系统采用ZIGBEE的无线通信技术避免了繁琐的布线的问题；采用可编程逻辑控制器（PLC）作为大棚的主控制器，提高了系统的可靠性。基于ZIGBEE的无线数据采集节点，对温室内温度、湿度、CO2浓度以及光照强度的环境参的数据采集，通过构建的ZIGBEE星型网络，实现采集数据的无线传输；用PLC作为系统的主控机构，将主节点传输的数据通过一定的通信格式传输给PLC以后，PLC根据系统设置的环境阈值对相应的执行机构进行控制，启动增温降温、加湿除湿、遮阳补光等调控设备，从而使温室环境符合作物的生长规律；为了实现对多个大棚的分布式控制，组建了基于RS485总线的PLC分布式控制系统；采用易控工业组态软件实现上位监控设计，对整个PLC网络控制统进行监控；利用易控工业组态软件的WEB发表功能，实现了温室大棚组的远程监控，使得管理人员不深入现场同样可以获得温室大棚的环境参数信息，实现远程监控。五可行性分析51经济上我们小组的实验采用模拟智能大棚模式，尽量做到功能多样化、结构简单化。对于一些大型机械，我们利用小且易得的元器件进行仿真模拟。这样，经济上就可以负担了。52法律上根据对以上智能大棚控制系统的功能概述进行分析，都是符合现代社会法律规定的53技术上ZIGBEEZIGBEE是一种低速短距离传输的无线网络协定，底层是采用IEEE802154标准规范的媒体存取层与实体层。主要特色有低速、低耗电、低成本、支援大量网络节点、支援多种网络拓扑、低复杂度、快速、可靠、安全。6系统框图温度传感器温度湿度传感器湿度光敏传感器光照气敏CO2传感器PC机VB界面显示ZIGBEE传输ZIGBEE传输ZIGBEE传输ZIGBEE传输七数据采集框图温度传感器温度湿度传感器湿度光敏传感器光照气敏CO2传感器A/D转换单片机ZIGBEE子节点图71数据采集结构框图八软件风险分析81产品技术风险智能大棚控制系统涉及到许多硬件和软件技术，需要团队成员具有相当扎实的计算机相关知识功底，对专业要求比较高。有技术开发人员水平的制约。82产品规模风险伴随着数字化和网络化的进程，智能化的浪潮席卷了世界的每一个角落，成为一种势不可挡的历史化大趋势。这一切的最终目的为人们提供给人们健康、放心的食品。如何建立一个高效率、低成本的智能大棚系统已成为当今世界的一个热点问题。所以该产品的规模大小还有待规划。83产品环境风险材料和设备的支持。国内供货的厂家比较少，而且在这方面投入较少，人员不齐全。对材料的使用把控不过关，往往达不到想要的效果。九进度安排20149210411完成对项目的软件可行性研究报告和软件需求分析规格说书，学习完成软件所需的各种知识201411210412着手设计软件、开发软件20141221051完成硬件的设计2015121053完成项目十总结随着物联网技术普及应用，普通用户可以通过计算机或手机随时接收各种实时采集的精确传感器数据，还可以通过遥控温室内的视频传感器，观察大棚的全面情况。产品出圃后，可以由对应的条形码，随时检索到其流通过程。业界普遍认为，物联