【正文】 光溫室及適應(yīng)于不同領(lǐng)域的新型系列溫室、現(xiàn)代化溫室環(huán)境智能控制系統(tǒng)等設(shè)施設(shè)備；國(guó)家農(nóng)業(yè)信息技術(shù)研究中心進(jìn)行了溫室環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)和決策支持系統(tǒng)的研究開(kāi)發(fā) 。該系統(tǒng)與裝有控制軟件的計(jì)算機(jī)相連，可以 進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和處理，還可以 進(jìn)行遠(yuǎn)程控制；美國(guó) Green Air 公司生產(chǎn)的 GHC100模型 6溫室控制器具有全方位的控制能力，可實(shí)現(xiàn)從簡(jiǎn)單的低成本通風(fēng)控制到全方位的溫室控制，為植物提供最優(yōu)的生長(zhǎng)環(huán)境。 如何方便 、 有效地對(duì) 溫室 農(nóng)作物的生長(zhǎng)參數(shù)進(jìn)行 監(jiān)測(cè)和控制，如何提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的信息化水平是目前 設(shè)施農(nóng)業(yè)、 智能 農(nóng)業(yè)研究的重點(diǎn)。國(guó)內(nèi)外都進(jìn)行深入細(xì)致的研究 ,特別是發(fā)達(dá)國(guó)家在這方面應(yīng)用相當(dāng)廣泛 ,下面就國(guó)內(nèi)外該領(lǐng)域的科技創(chuàng)新發(fā)展概況與發(fā)展趨勢(shì)加以 闡述 : （ 1） 國(guó)外科技創(chuàng)新發(fā)展概況 自 20 世紀(jì) 70年代以來(lái)，國(guó)外 溫室 農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家在溫室環(huán)境配套工程技 術(shù)方面也進(jìn)行了大量研究，并取得了一些技術(shù)成果。 國(guó)外溫室 農(nóng)業(yè)智能化發(fā)展的方向是：內(nèi)部環(huán)境因素 (如溫度、濕度、光照、 CO2 濃度等 )的調(diào)控由過(guò)去單因素控制向利用環(huán)境計(jì)算機(jī)多因子動(dòng)態(tài)控制系統(tǒng)發(fā)展；溫室環(huán)境控制和作物栽培管理向智能化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展 ，即將 計(jì)算機(jī)技術(shù)作為一種手段，融于各類(lèi)技術(shù)之中，實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的自動(dòng)監(jiān)測(cè)與集中控制 。 以上是我國(guó)在溫室農(nóng)業(yè)下所作出的一些成績(jī)，但是從總體上來(lái)講， 我們相距國(guó)外的應(yīng)用、科研水平，離真正的智能農(nóng)業(yè)的要求還有一定的距離。 ②基于 傳感網(wǎng) 和工業(yè)以太網(wǎng)的溫室監(jiān)控系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)體積小，價(jià)格低，安裝和使用方便，對(duì)環(huán)境要求不高，能夠滿(mǎn)足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需要。 在控制過(guò)程中，對(duì)于常規(guī)的、一般重要性分析結(jié)果進(jìn)行非可控閉環(huán)，即系統(tǒng)自行對(duì)環(huán)境參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，而不上報(bào)給控制人員進(jìn)行裁決；而對(duì)于那些重要參數(shù)的調(diào)節(jié)，或者一些異常的分析結(jié)果，則需要首先通知控制人員，在控制人員的控制下完成對(duì)作物生長(zhǎng)環(huán)境的閉環(huán)控制。 （ 2） 研究 的 意義 ①經(jīng)濟(jì)價(jià)值 直接經(jīng)濟(jì)價(jià)值：提高了 溫室農(nóng)作物上周 的質(zhì)量和產(chǎn)量， 縮短了生長(zhǎng)周期， 降低了勞動(dòng)力成本和科技成本 ，提高了投入產(chǎn)出比。 本項(xiàng)目研究現(xiàn)有起點(diǎn)科技水平及已存在的知識(shí)產(chǎn)權(quán)情況 ◆本項(xiàng)目研究現(xiàn)有起點(diǎn)科技水平 目前， 我院 主要以 zigbee、 bluetooth、 wifi、 GPRS、 RFID等無(wú)線技術(shù)作為無(wú)線傳感網(wǎng)的主要研究對(duì)象 ； 考慮到功耗問(wèn)題， 嵌入式系統(tǒng)則主要 以 ARV 單片 機(jī)為主要 CPU，輔以 以 ARM、 MIPS作為 系統(tǒng) CPU；軟件系統(tǒng)方面則主要以 linux 和 VC 為主。 ◆近三年承擔(dān)的主要服務(wù)項(xiàng)目、標(biāo)志性工程 ① “社區(qū)醫(yī)院居民健康檔案管理系統(tǒng)”是我院和淮安市王營(yíng)鎮(zhèn)社區(qū)衛(wèi)生院合作的項(xiàng)目。 ④ 省“級(jí)軟件外包人才實(shí)訓(xùn)平臺(tái)“建設(shè)，獲省政府項(xiàng)目資金310 萬(wàn)元，已為淮安市軟件企業(yè)培訓(xùn)外包人才 1200 余名。 ⑥ “基于 .NET 技術(shù)遠(yuǎn)程稱(chēng)重系統(tǒng)控制平臺(tái) ”建設(shè)， 2021 年 12月通過(guò)市科技成果鑒定。 ⑦淮安信息技術(shù)學(xué)院作為主要技術(shù)承擔(dān)單位的《基于嵌入式技術(shù)瓷絕緣子超聲探傷儀》 2021年獲省科技廳中小企業(yè)創(chuàng)新資金30 萬(wàn)元，該項(xiàng)目已在淮安蘇達(dá)電氣有公司進(jìn)行試產(chǎn)。 本項(xiàng)目的產(chǎn)業(yè)化前景： 不管是國(guó)家的十一五實(shí)施和十二五規(guī)劃情況，都已經(jīng)把設(shè)施農(nóng)業(yè)、智能農(nóng)業(yè)和 精細(xì)農(nóng)業(yè)放到了農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)上 。子節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)時(shí)，需要 把收集溫度、濕度、光照、土壤水分、 CO2濃度 、 PH 值的傳感器和zigbee套片集成到一塊電路板上；主節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)時(shí)，需要把 zigbee套片、 CPU、 LCD 等 進(jìn)行整合，并安裝 liunux操作系統(tǒng)。 整個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)主要包括電動(dòng)控制換氣窗口、電動(dòng)控制日照窗口、 電動(dòng)澆灌系統(tǒng)等。 ② 對(duì)監(jiān)控參數(shù)進(jìn)行分析后進(jìn)行智能控制，對(duì)于模型中低級(jí)別問(wèn)題進(jìn)行自行閉環(huán)控制 ； 對(duì)于較大問(wèn)題或異常問(wèn)題進(jìn)行報(bào)警。 ③經(jīng)濟(jì) 指標(biāo)及 效益 按每個(gè)溫室 種植農(nóng)戶(hù) 10 畝溫室大棚投資 3 萬(wàn)元計(jì)算，本系統(tǒng)可增加 農(nóng)產(chǎn)品 畝產(chǎn)量 600 斤 ,每斤按 3 元錢(qián)計(jì)算 ,每年可增加農(nóng) 民收入600*10（畝） *3=18000元，另外減少了勞動(dòng)力投入，按每人每月 1000元， 1000*2（人） *12=24000元。 待硬件回板后即可加載小系統(tǒng)測(cè)試，這樣可以最大限度地節(jié)省開(kāi)發(fā)周期和開(kāi)發(fā)成本。 ③ 傳感網(wǎng)節(jié)點(diǎn)設(shè) 計(jì)需要充分考慮擴(kuò)展性 和兼容性 ，根據(jù)不同的作物，方便更換、升級(jí)測(cè)量傳感器， 在原理圖和 PCB設(shè)計(jì)時(shí)，盡量選擇可以 pin to pin 兼容的器件，便于后期升級(jí)和拓展。 首先， 軟件在項(xiàng)目初期需要評(píng)估系統(tǒng)資源需求，根據(jù)系統(tǒng)軟件的容量選擇適合 主頻 的 CPU和內(nèi)存大小等硬件資源； 一般 linux操作系統(tǒng)，在內(nèi)核和部分?jǐn)U展功能使用的情況下， 4M Flash、 16M SDRAM即可完成 主要的功能，就此項(xiàng)目而言，甚至更少 即可滿(mǎn)足，待仔細(xì)評(píng)估后給出具體要求。 最后需要把各個(gè)關(guān)鍵端口驅(qū)動(dòng)做到大小 boot中去，部分驅(qū)動(dòng)待 boot起來(lái)后再進(jìn)行加載，保證小系統(tǒng)能夠正常 工作，重要端口能夠進(jìn)行基本的讀寫(xiě)操作。實(shí)際的做法是建立一個(gè)版本庫(kù)，里面不但放置每個(gè)版本，同時(shí)有更新、更改日志，保證軟件的管理符合軟件工程的要求， 從制度上保證軟件的可 靠性。 軟 件 驅(qū) 動(dòng)、 b o o t 開(kāi) 發(fā)（同 時(shí) 開(kāi) 始 原 理 圖 繪制）軟 件 評(píng) 估 系 統(tǒng) 資 源小系統(tǒng)聯(lián)調(diào)、系 統(tǒng) 軟 件生 成整 個(gè) 操 作 系 統(tǒng) 的 調(diào) 測(cè)實(shí) 地 完 整 功 能 性、性能 測(cè) 試收 集 軟件問(wèn) 題 并紀(jì) 錄、保 存 到 版本 庫(kù) 中升級(jí)原 理 圖 繪 制硬 件 器 件 選 型P C B 繪 制、單 板 加工、調(diào) 試基于整 個(gè) 系 統(tǒng) 的 各 節(jié)點(diǎn) 聯(lián) 調(diào)溫 室 現(xiàn) 場(chǎng) 試 驗(yàn)收 集 硬 件 問(wèn) 題項(xiàng) 目 完 成 ，輸 出 文 檔和 具 體 產(chǎn) 品 圖 4 項(xiàng)目開(kāi)發(fā)工藝路線示意圖 四、工作基礎(chǔ)和條件 承擔(dān)單位概況，擁有知識(shí)產(chǎn)權(quán)狀況 淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院是教育部 2021 年人才培養(yǎng)水平評(píng)估優(yōu)秀的高等院校。 本項(xiàng)目現(xiàn)有的 研究工作基礎(chǔ) 目前已經(jīng)完成了節(jié)點(diǎn)的方案設(shè)計(jì)，等待進(jìn)一步的設(shè)計(jì)、驗(yàn)證。 交叉開(kāi)發(fā)環(huán)境運(yùn)行于宿主機(jī)上的軟件包括已移植的源代碼、串口調(diào)試工具 MTTTY、主板功能評(píng)估軟件源代碼，其中編譯器為交叉編譯器。利用 SEP3203 微處理器中的 LCD 控制器來(lái)控制在黑白（彩色）液晶屏上的數(shù)據(jù)以及利用 SEP3203微處理器的 SPI通信模塊采集觸摸屏的數(shù)據(jù)；利用 SEP3203 微處理器的 USB 通信模塊實(shí)現(xiàn)通過(guò) USB 和PC機(jī)進(jìn)行同步以及在檢測(cè)儀和 PC機(jī)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)同步的硬件電 路的設(shè)計(jì)；利用 SEP3203微處理器的外部存儲(chǔ)器的管理功能來(lái)驗(yàn)證硬件存儲(chǔ)電路的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)從 Nand Flash 啟動(dòng)，保存數(shù)據(jù)到 Flash 中或 SDRAM中等。主持橫向課題多項(xiàng)，其中，射頻 IC 卡考勤系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)、基于可編程外圍芯片 PSD513 的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)、高校物聯(lián)網(wǎng)“移動(dòng)支付實(shí)驗(yàn)平臺(tái) ”等研究成果已在企業(yè)得到應(yīng)用，產(chǎn)生很好的經(jīng)濟(jì)效益。 朱祥賢有多年的項(xiàng)目開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)，積累了一套科學(xué)、有效的項(xiàng)目研發(fā)管理流程和機(jī)制，可以有效保證研發(fā)進(jìn)度和質(zhì)量，同時(shí)還借鑒了企業(yè)研發(fā)的有用經(jīng)驗(yàn)，保證了產(chǎn)品化的質(zhì)量和效率。 ② 經(jīng)費(fèi)配套投入能力 項(xiàng)目預(yù)計(jì)新增總投入 150 萬(wàn) 元，其中向 省 科技 廳 申請(qǐng) 30萬(wàn)元，承擔(dān)單位自籌 120 萬(wàn)元。本項(xiàng)目采用 ARM 公司的 以及南京博芯電子有限公司提供的 ASIX OS。根據(jù) SEP3203微處理器的特性