1. 本选题研究的目的及意义
随着现代农业的快速发展，对作物产量的要求不断提高，而作物产量与生长环境息息相关。
传统的农业生产方式主要依靠人工经验来判断和调控作物生长环境，存在着效率低下、精度不高、成本高昂等问题。
为了解决这些问题，迫切需要开发一种能够实时监测作物生长环境参数，并根据监测结果进行智能调控的技术，而基于ZigBee网络的现代农场作物生长环境监测系统正是为此而生。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来，随着物联网、传感器技术和无线通信技术的快速发展，基于无线传感器网络的农业环境监测系统得到了广泛关注和研究。
国内研究现状:国内学者在农业环境监测领域开展了大量研究工作，并取得了一定的成果。
例如，中国农业大学开发了一种基于ZigBee技术的温室环境监测系统，实现了对温室内温度、湿度、光照等参数的实时监测与控制；浙江大学设计了一种基于无线传感器网络的果园环境监测系统，实现了对果园环境信息的采集、传输和处理；南京农业大学研制了一种基于物联网的设施农业环境监测系统，实现了对设施农业环境的远程监测和管理。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本课题研究的主要内容包括以下几个方面：
1.需求分析与系统设计:分析现代农场作物生长环境的特点和监测需求，确定系统功能和性能指标，设计系统总体架构、网络拓扑结构和数据传输流程。
2.硬件设计与实现:设计感知节点和协调器节点的硬件电路，选择合适的传感器模块，完成硬件平台的搭建和调试。
3.软件设计与实现:开发感知节点、协调器节点和上位机软件，实现数据采集、传输、处理、存储、显示和报警等功能，并设计友好的用户界面。
4. 研究的方法与步骤
本课题研究将采用理论分析、实验研究和仿真模拟相结合的方法，逐步推进，最终完成基于ZigBee网络的现代农场作物生长环境监测系统的研究与开发。
首先，进行文献调研，了解国内外在农业环境监测领域的研究现状、技术发展趋势以及存在的问题，为本课题研究提供理论基础和参考依据。
其次，进行系统需求分析，明确现代农场作物生长环境监测系统的功能需求和性能指标，确定系统设计原则和技术路线，为系统设计提供指导方向。
5. 研究的创新点
本课题研究的创新点主要体现在以下几个方面：
1.融合多种传感器技术，实现多参数环境监测:本系统将集成温度、湿度、光照强度、土壤水分、土壤pH值等多种传感器，实现对作物生长环境多参数的实时监测，为精准农业管理提供更全面的数据支持。
2.构建自适应ZigBee网络，提高数据传输可靠性:针对农场环境复杂多变的特点，研究基于RSSI的自适应路由算法，优化ZigBee网络的组网策略和数据传输路径，提高数据传输的可靠性和实时性。
3.开发智能化数据分析模型，实现精准预警和控制:结合作物生长模型和专家经验，开发基于机器学习的数据分析模型，对监测数据进行深度挖掘和分析，实现对作物生长趋势的预测、异常环境的预警以及灌溉、施肥等操作的精准控制。
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.刘畅，王文博，李贺，等. 基于ZigBee技术的设施农业环境监测系统设计[J]. 农业工程学报，2019,35(15):188-195.
2.张涛，李世华，王振宇，等. 基于ZigBee和云平台的温室环境监测系统[J]. 农业机械学报，2018,49(S1):319-325.
3.王宁波，张晓东，王晓辉，等. 基于ZigBee的温室环境监测系统设计与实现[J]. 农业机械学报，2017,48(4):202-208.
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