1. 研究目的与意义
随着人们生活水平的不断提高,以及食品安全、农药化肥的使用带来的一系列问题,越来越多的人开始重视自己的菜篮子。如何才能吃到安全、洁净的蔬菜成为每一位居民十分关心的问题。城市里土地价格昂贵。很难找到廉价土地供人民种植蔬菜。于是许多人开始想在自己的阳台、屋顶、办公室等空余的地方种植蔬菜。最初城市居民是利用花盆、脸盆等简易装置在阳台、屋顶等空地种植极少品种的常见的蔬菜,能吃上自己种植的蔬菜让城市居民不再担心农药残留和化肥滥用带来的蔬菜品种的问题,由此也激发起城市人们更多的蔬菜种植新乐趣,但是传统的种植方法对于种植条件、品种、环境提出了非常苛刻的要求,已经不能满足城市人民的这种种植需求,因此对居家绿色种植进行研究是很有必要的。
本课题将设计一个智能居家种植系统,搭建水养环境,利用传感器采集数据,实时监测植物生长状态,确保蔬菜在居家环境中也能健康生长。
这次研究的居家种植系统将实现城市居住环境下的智慧种植,简化种植养护采摘的过程,高效利用空间,节约社会资源,帮助实现蔬果地产地销,让城市居民在家里就能体验到从播种到收获再到餐桌前家人可以放心享用的菜肴的满足和喜悦。既能陶冶情操增加生活色彩,又能提供健康安全的食材,还能带来巨大的种植和收获的满足感。而且绿植养护系统既能够用于传统人工养护模式的改造,实现对绿植养护系统的人性化智能管理,使补水效率进一步提高;又能够实现用户控制,通过对水位基准范围的设置实现绿植水量需求标准的精确控制,提高绿植的成活率。
2. 课题关键问题和重难点
实现智能居家种植关键点:一是传感器选型,分别有水位传感器、光照强度传感器、温湿度传感器等。二是:种植柜外观模型的设计。
1. 水位传感器:水位传感器选择是关键因为要利用水位传感器来检测种植箱里面水位是否能接触到种植架植物根部,确保植物根部的能接触到水面使植物得以生长,水位传感器不区分型号,但是在整个系统中起到了关键作用,植物不能及时补水就会导致缺水死亡。
2. GY-302光照强度传感器:光照强度的选择对种植植物有很大的作用,不同传感器对光的敏感程度不同,敏感程度决定了植物能否正常生长,而GY—302型号的光照强度传感器接近于视觉灵敏度的分光特性,可对广泛的亮度进行1勒克斯的高精度测定。
3. 国内外研究现状(文献综述)
居家种植系统发展现状以及趋势:
一直以来,人们都十分的重视居家环境,种类繁多的绿植种植更是受到青睐,不仅能美化空间,更是能带来清新生活[1]。但毕竟人人都不是专业小花匠,所以“养不活、养不美”情况一直存在。而近年来,“智能化”与“懒汉型”产品及技术已不断开发应用到花卉产业中,智能化养护已成为家庭种植的趋势[2]。
智能种植机在单片机、传感器的基础上,依靠移动互联网取得了网上植物数据库的强大支撑,能够对各种植物做到“对症下药”和实时控制,同时利用App实现用户与植物的密切互动。目前,国内外相关产品至少有30余种,根据互动程度大体可分为自动监测类和全自动种植类。虽然它们都是通过App与用户建立联系,但是服务方式各有不同,实现的目标也不尽相同[3]。
4. 研究方案
智能居家种植系统的设计与实现设计方案包括:
种植柜外观模型图中,最上面是补光灯,下面是一个储水箱用来储水,储水箱盖子利用挖孔设计使种植海绵可以插进去,海绵上面会有小洞可以播种种子进去。
5. 工作计划
2022-2023-1学期:
第15-16周:完成选题,查阅相关中英文资料。
第17周:与导师沟通进行课题总体规划。
以上是毕业论文开题报告,课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。