基于PLC的农业大棚温湿度自动控制系统设计开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

随着我国农业现代化的不断推进，设施农业作为一项重要的农业生产方式，在提高农产品产量和质量、延长生产周期等方面发挥着越来越重要的作用。

农业大棚是设施农业的主要形式之一，其能够为作物生长提供适宜的温湿度环境，但传统的温湿度控制方式主要依靠人工操作，存在着劳动强度大、控制精度低、效率低下等问题，难以满足现代农业精细化管理的需求。

因此，研究和开发基于plc的农业大棚温湿度自动控制系统，对于提高农业生产效率、降低生产成本、改善农产品品质、促进农业现代化发展具有重要意义。

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，随着自动化技术的快速发展，农业大棚温湿度自动控制技术得到了广泛关注和研究，并在实践中取得了一定的成果。

1. 国内研究现状

国内学者在农业大棚温湿度自动控制领域开展了大量研究，并取得了一系列成果。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本课题主要研究内容包括以下几个方面：
1.农业大棚环境需求分析：分析农业大棚内温湿度变化规律及其对作物生长的影响，确定温湿度控制指标，为控制系统设计提供依据。

2.plc控制系统设计：研究plc控制技术在农业大棚温湿度控制中的应用，设计基于plc的控制系统方案，包括硬件选型、软件设计、通信协议等。

3.传感器和执行器选型：根据控制需求和系统设计方案，选择合适的温湿度传感器、加热器、通风机等执行器，并设计相应的驱动电路和控制程序。

4. 研究的方法与步骤

本课题将采用理论分析、实验研究和仿真模拟相结合的研究方法，按照以下步骤逐步开展：
1.需求分析阶段：首先，进行文献调研，了解国内外农业大棚温湿度自动控制技术的研究现状、发展趋势以及存在的问题，为本课题的研究提供参考。

其次，对农业大棚环境特点、作物生长对温湿度环境的要求进行分析，明确系统的功能需求和性能指标。

2.系统设计阶段：根据需求分析的结果，进行系统总体方案设计，包括系统架构设计、硬件选型、软件功能模块划分等。

5. 研究的创新点

本课题致力于在以下几个方面有所创新:
1.自适应控制算法研究：针对农业大棚环境复杂多变的特点，研究基于模糊控制、神经网络等智能算法的自适应温湿度控制策略，以提高系统对环境变化的适应性和控制精度。

2.低成本系统设计：在保证系统性能的前提下，尽量选用低成本的硬件设备和控制方案，降低系统成本，提高系统的性价比，使其更易于在实际生产中推广应用。

3.远程监控功能开发：结合物联网技术，开发基于移动互联网的远程监控系统，实现对大棚温湿度环境的远程监测和控制，方便用户随时随地掌握大棚环境信息，提高管理效率。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 张强, 贾永红, 郝占军, 等. 基于plc的日光温室环境控制系统设计[j]. 农业工程, 2017, 7(6): 6-10.

[2] 刘伟, 王志军, 刘刚. 基于plc的温室大棚环境监控系统设计[j]. 农机化研究, 2018, 40(12): 199-203.

[3] 李军, 张建华, 陈志梅. 基于plc的温室大棚环境自动控制系统设计[j]. 农机化研究, 2019, 41(06): 205-209.