开发项目计划书

开发项目计划书

　　项目计划书是指项目方为了达到招商融资和其它发展目标等目的所制作的计划书。开发的项目计划书应该怎么写?

　　开发项目计划书

　　项目名称：

　　企业名称：

　　项目类别：

　　项目编号：

　　申 请 者：

　　所在部门：

　　填报日期 20xx 年 4 月 23 日

　　一、项目的立项依据

　　xxxx项目的研究背景

　　随着科学技术的快速革新和人民生活水平的逐步提高，科学技术在农业生产中占的比重是越来越大。尤其是随着现代农业革命的逐渐到来，越来越多的信息技术和人工智能技术的被应用于农业生产中，在避免了有效资源的大量浪费和减少农业环境污染的同时，对农业生产中的各个环节给予了精确的控制，合理的利用了各项资源，大幅度提高农产品的产量和质量，极大的改善了人民的生活水平。

　　而在温室大棚中，影响植物生长的因素有很多，比如温度、湿度、CO2浓度、光照强度、土壤的营养成分等等都会对植物的生长产生一定的影响。如果依靠传统农业的方式来进行管理，不仅要消耗大量的人力、物力资源，而且还不能对大棚内的环境给予准确的控制和及时的管理，这样就会导致农业生产过程效率低下，制约农业发展。在这种条件下，采用先进的信息技术和人工智能技术来对农业生产环境进行科学有效的管理就显得十分重要了。通过智能的检测设备，我们能对植物生长环境周围的各种变化随时进行准确检测，及时对采集到的数据进行诊断分析，并通过网络技术对现场环境进行远程监控。这样在为农作物提供了良好的生长环境和精确的生产控制的同时，也能够实现农业土地的高效利用和农业现代化技术的优化管理。

　　而以单片机的智能温湿度检测系统，由于价格相对便宜、便于开发、操作简单、监控效果良好，在各项农业生产及其他领域中得到广泛的应用，市场前景良好。

　　xx2 国内外研究现状、发展趋势

　　温度传感器的早在xx世纪就被使用，较于湿度传感器的出现更早。从伽利略发明了温度计之后，人们就逐渐开始了对温度的测量和温度检测技术的不断革新。后来随着xx2xx热电效应的发现，逐渐研制出了热电偶传感器，从而真正实现了把温度信号变成电信号，它们与被测对象直接接触，具有精度高，测量范围广的特点，可对-50～xx00℃的环境进行连续测量，特殊的热电偶如金、镍、铬等最低可测到-269℃，最高可达到3000℃，但是相比之下灵敏度比较低，由于线性不好，必要对采集数据进行温度补偿。模拟集成温度传感器在20世纪80年代问世，它通过硅半导体集成工艺，将传感器和温控开关、可编程控制器等集成到一块芯片上，具有测温误差小、功耗低、精度高、价格低，并且由于温度和输出电压成线性关系，受外界影响很小，不需要进行非线性校准，但受制于半导体技术的原因，测量范围不宽，一般为-50～xx0℃。随后又出现了辐射温度传感器、光谱测量温度传感器、超声波温度传感器、激光温度传感器等。而现在，随着电子技术的逐渐发展，温度传感器正逐渐从模拟式向数字化、集成化、智能化及网络化方向发展。智能温度传感器将温度采集电路、A/D数字化信号转化电路、数据处理电路、外设硬件接口电路等集成到一个芯片上面，有的还带微控制器(MCU)、多路控制器等。

　　在常规环境参数中，温湿度的检测由于受外界环境因素(温度、压强、有毒气体、水分等)影响比较大，相对比较复杂，对灵敏度、精度和稳定性等要求比较高。国外在湿度传感器研制方面较我们国家更好，湿度检测方面技术水平更为先进，湿度测量范围更广，精度更高，部分高精度产品精度可达到±xxRH左右，稳定性和耐高温、耐腐蚀性等方面可靠性比较高，但是价格也相对昂贵。而我国在20世纪80年代才开始研发湿度传感器，起步比较晚，技术水平比较薄弱，同时由于科研设备和经费投资不足、研究单位多于生产厂家且这些单位

　　多从事与电解质以及高分子累传感器的研制与开发等原因，导致传统或者集成式温湿度传感器与国外还有一些差距，主要体现在产品的质量、稳定性、精度和创新性上，就目前来看，一部分高精密传感器主要选择国外的产品。

　　近年来，随着信息技术的突飞猛进，温湿度传感器发展也越来越快，尤其是在数字化智能传感器方面有了很大的进步，这也为传感器检测技术的发展创造了优越的条件。 温湿度传感器技术的`发展趋势：

　　(1)向集成化发展

　　所谓集成化，就是在一个芯片上面，将众多不同型号的传感器(如何集成上温度、湿度、压强、CO2浓度等)集成到一个传感器上面，甚至能集成上控制电路、信号处理电路、电源和放大电路等，使之能实现多参数的检测，并完成对检测的信号进行分析、处理和补偿等多种功能。

　　(2)向微型化发展

　　随着微米、纳米技术和微机械加工技术(如同步辐射X射线光刻、无应力微薄接口封装等技术)的快速发展，微型传感器出现，同时也标志着传感器的发展进入新的阶段。MEMS工艺和微纳米技术使得大量体积小、重量轻、精度高、成本低的集成敏感元件与微型机集成到一个硅芯片上，大大缩小传感器空间体积的同时，也使得传感器检测的数据更为精确可靠。同时由于便于封装的特点，使得传感器在使用时受外界影响较小，进而延长了传感器的使用时间。

　　(3)向智能化和数字化方向发展

　　数字化技术是信息技术的基础，智能传感器离不开传感器的数字化。智能传感器将传统的传感器与内核芯片、通信总线接口、调节电路、转换电路和显示电路等多种模块集成到一块芯片上面，能自动的进行补偿、校正、故障诊断、数据储存等多种功能并能通过通信接口实现数据的双向通信，这也为传感器向网络化方向发展提供了必要的条件。由于其还有内部结构简单、精度高、高信噪比和高分辨率等特点，使得其在工业生产生活中被广泛应用，具有很大的市场发展潜力和发展空间。

　　(4)向系统化和网络化发展

　　智能传感器的发展为传感器网络化的实现提供了技术基础，网络化技术和传感器技术的结合，使得传感器网络化成了必然。网络传感器相较于普通的传感器优势主要体现在能直接通过网络接口对传感器设备检测的数据进行收集，并直接通过网络对现场环境进行监控和操作。由于它具有集成度高、数字化鲜明的特点，使得传感器能通过现场总线对采集到的信号及时的进行决策、规划、补偿和处理，实时性和可靠性高，能使系统在最短的时间内获得最有效的信息，方便进行监测和控制，大大冲击了传统电缆布线的方式。无线传感器的实现更是使得控制人员能够通过网络实现对现场的远程实时监控和操作，极大地提高了劳动生产率。在我国的十二五规划中，将适用于物联网的智能化、网络化传感器等列入重点产业发展名单中，无线传感器技术和物联网技术的融合将促进产业链的升级，直接推动电子、电器、电力等行业产业的革新。

　　 项目研发的目的及意义

　　随着现代农业的发展，利用温室大棚来培育农作物越来越普及，而大棚环境不同于室外，温度、湿度、C02浓度、光照强度等外部条件都会制约农作物的生长。而现代农业发展比较晚，依靠操作人员使用传统的温度计、湿度计等方法检测现场环境比较消耗人力资源，同时

　　由于传感器本身的制约导致准确度和实时性也受到一定程度的影响。随着科技的发展，单片机技术的普及，传感器、微控制器、模数转换器等组成的智能监控系统的出现，促进了现代农业科技的革新。系统可以准确对环境实时监测，同时操控人员能随时远程控制大棚内环境，还能通过上位机对读取的数据进行综合分析，这样一来就为操控人员节省了大量的时间进行其它的农业生产活动。

　　近年来，随着微控制器的发展，人们对棚内参数检测的准确性、稳定性、实时性等要求逐渐变高。本项目基于这一问题，选用性能优越的32位单片机、智能数字传感器等性能优越、稳定性好、价格低的温湿度智能监控设备。该设备可以广泛用于诸如温室大棚、发酵池、粮仓等农业生产领域，并且可扩性强，后期很容易对系统进行维护和升级，实用价值高，市场前景好。

　　二、研发内容和目标

　　2.xx目主要研发内容、预期目标及解决的关键技术

　　本项目的主要研发内容：

　　(xx研究设计温湿度监控系统整体框架，主要包括上位机、单片机处理器、温湿度采集器和串行通信电路等几个部分。能够监测现场数据并远程操控现场环境。终端设备执行上位机命令，采集现场的温湿度，通过RS485通讯总线将数据发送至STM32，STM32作为系统的控制中心，一方面接受上位机的控制命令，将它传输给各个终端，另一方面采集处理终端的数据并传给上位机。

　　(2)选择系统所需要的主要元器件。由于系统主要由温湿度采集模块、控制和处理模块、通信模块、执行模块等几部分组成。所以这些模块的元器件都要考虑到。

　　(3)完善上位机软件。系统采集的数据最终都要传送到上位机，给上位机分析处理并通过上位机操控环境温湿度。本项目使用C语言和Keil编译器。参考温湿度实际需求，完善上位机的开发。

　　预期目标：

　　通过整个系统，可以将大棚内的温度湿度数据完整采集出来，交给单片机处理，单片机处理后让数据显示在液晶屏上，可随时查看。同时发送给上位机。上位机整理分析数据，按需要调节棚内温度湿度。所有命令和数据都遵循严格的通信协议，保证传输数据的准确性，让用户能随时查看棚内温湿度情况，对不同时刻的温湿度数据进行分析整理。

　　解决的关键技术：

　　运用STM32的先进Cortex-M3内核，配备大容量的RAM，出众的功耗效率和高集成度带来更强劲的单片机性能，使得数据能够及时处理发送，从而大大提高系统的效率，系统里添加上位机，让系统能够实时、远程、准确地被cao控，能给用户很大的方便。

　　2.2 主要技术创新之处

　　本项目中选择RS485通信接口。与RS232总线相比，RS485采用半双工工作模式，即数据通信时同一时刻只能完成数据的接收或者发送，保证数据传输的可靠性,另外由于数据传输中可能会因为尖脉冲或者噪声等引起信号失真从而导致采集的数据不准确。RS232虽然能同时进行数据的接收和发送，这种共地传输模式不能解决共模干扰，会产生共地噪声，这样在实际的环境中使用可靠性不高。所以最终选用RS485通信标准。

　　2.3 达到的主要技术和经济指标

　　可达到的主要技术为：将课题组各部分内容结合，完成整个系统的设计实现，最终使工作人员能远程操控现场环境温湿度，并能及时整理分析单片机发送的数据，从而使得环境的温湿度可控可调。预计达到的经济指标：研发出一个温湿度检测系统，预计成品在xx00元左右。

　　三、研发试验方法及采用技术路线

　　本项目研发内容可结合keil与c语言来实现，基于STM32单片机处理系统，搭建好符合功能的硬件电路之后，利用keil编译器编写调试程序代码，调试成功将程序通过J-Link仿真器下载到单片机中。然后将精密传感器采集的数据通过RS485发送至单片机，单片机分析处理后反馈给上位机，通过对上位机的设定，就能完整地将数据显示出来。在实际应用中，还要对传感器进行误差分析，从而采取对应的措施来修正或者消除误差，从而提高系统数据的准确性。

　　四、研发工作组织和分工情况

　　本项目的前期已经由研三研二的师兄完成大部分，包括系统整体框架设计、元器件的选择、电路的设计搭配、编写上位机软件、测试数据传输稳定性和准确性等。后续阶段的主要任务是继续测试数据的稳定性和可靠性，不断修复数据误差，完善上位机软件。

　　五、现有研发条件和工作基础

　　温湿度检测系统研发项目是由刘清?教授担任总负责人，现在部分指标已达到了最初设计的要求，主要包括在校外的农田测试，单片机系统与上位机的对接基本完成，后面得需要到实际的大棚里搭建测试整个系统，分析其可行性。整个前期的过程为我们后期的完善和进一步深入打下了基础并提供丰富的经验。同时，良好的实验环境和老师的指导，进一步推动了研发工作的前进。

　　六、计划进度

　　七、经费概算

　　项目经费支出预算表

　　单位：万元