1. 研究目的与意义
我国是一个农业大国，但是随着城市化进程的加快，大量耕地将被占用，在这样的前提下，如何更加高效的利用耕地显得尤为重要，因此精细化农业将越来越成为未来农业的趋势。而精细化农业的生产活动是需要智能化的农业设备来辅助的，因此研究土壤的温湿度测量仪来对土壤温湿度进行检测，从而为精细化的农业的实施提供帮助。
LoRa技术是一种革命性的物联网无线接入新技术，与Wi-Fi、蓝牙、ZigBee等现有成熟商用的无线技术相比，具有远距离、低功耗、低成本、覆盖容量大等优点，适合于在长距离发送小数据量且使用电池供电方式的物联网终端设备。LoRa作为一个新兴的、刚起步的技术，其市场普遍被看好。
LoRa联盟是2015年3月Semtech牵头成立的一个开放的、非盈利的组织，发起成员还有法国Actility，中国AUGTEK和荷兰皇家电信kpn等企业。不到一年时间，联盟已经发展成员公司150余家，其中不乏IBM、思科、法国Orange等重量级产商。
2. 研究内容与预期目标
研究内容：①查阅相关的文献资料，整理设计出系统的软硬件整体构架。
②利用STM32开发板以及LoRa 模块、构建一个土壤温湿度检测的硬件测量环境。硬件设计需要注意的问题：芯片的选择，对控制器进行最小系统电路的设计，通信模块和数据采集模块的设计。
③利用STM32软件开发工具Keil4完成对LoRa模块的驱动以及土壤温湿测量程序。软件部分需要注意的问题：软件开发工具，调试工具以及各个子模块的设计。
3. 研究方法与步骤
拟采用的研究方法：
首先我们需要确立系统整体的设计方案，它包括系统软件与硬件的设计。其中硬件设计部分包括处理STM32模块这一核心部分，以及无线控制模块、信号接收模块和计算模块、显示模块的设计。软件设计部分包括单片机控制程序以及土壤温湿度传感器内部程序设计和通信模块中信号发射与接收的程序设计。
系统总体的结构框图如图1所示：
4. 参考文献
[1] 李灿坤,丁波,古丽米拉克孜尔别克.基于STM32的土壤温湿度检测预警装置的设计实现[J].电子设计工程,2017,25(22):128-130.[2]李岩,张永锋,吴长昊,汪建飞.基于Arduino和LabVIEW的水稻种植环境数据采集系统的应用[J].安徽农业科学,2017,45(12):187-189.[3]刘攀.基于单片机的智能浇花器硬件系统设计[J].产业与科技论坛,2016,15(06):56-57.[4]钱立鑫.基于FDR技术的土壤湿度检测装置研究[D].黑龙江大学,2016.[5]彭炜峰.智能电子称重与土壤温湿度检测系统的研究[J].农机化研究,2015,37(08):189-193.[6]熊丽萍.基于无线传感器网络的农田土壤温湿度检测[J].电子世界,2014(10):60.[7]贺园园.基于太阳能的茶园无线监测系统的设计[D].西南大学,2013.[8]刘斐.土壤含水率红外测量方法的研究[D].西北农林科技大学,2013.[9]杨永旭.基于无线传感器网络的农田土壤温湿度检测技术[J].甘肃科技纵横,2011,40(05):57-58.[10]熊百可.基于ARM的土壤温湿度检测器与USB数据收集器设计[D].电子科技大学,2008.[11]张东升.基于STM32的工业设备状态无线监控系统的设计[D].大连理工大学,2013.
[12]付玉志,麻红昭,林晓伟.基于STM32沼液液位监控系统的设计[J].工业控制计算机,2014(6):655-659.
[13]马孝义,熊运章,孙明勤,王庆玺.单片机土壤温湿度监测系统[D]西北大学,2009.
5. 工作计划
| 序号 | 起讫日期 | 工作内容 |
| （1） | 2018年2月25日- 2018年3月3日 | 对研究课题《基于LoRa技术的土壤温湿度测量仪的研究与设计》进行调研 |
| （2） | 2018年3月4日- 2018年3月12日 | 查阅和研究相关的文献资料，撰写开题报告 |
| （3） | 2018年3月13日- 2018年3月22日 | 确立系统整体的设计方案，通过调研了解整个系统大体的设计思路 |
| （4） | 2018年3月23日- 2018年4月13日 | 研究系统硬件方面的设计，对电路板进行设计与绘制 |
| （5） | 2018年4月14日- 2018年5月6日 | 研究系统软件方面设计，进行程序编写 |
| （6） | 2018年5月7日- 2018年5月22日 | 对设计好的软件与硬件进行联合调试，对实验结果进行误差分析，以求实验方案的改进,并且撰写论文 |
| （7） | 2018年5月23日- 2018年6月8日 | 制作PPT，准备答辩 |
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