本科生毕业论文（设计）开题报告
题目：
标题用楷体三号字
作者单位 | 楷体四号 |
作者姓名 | |
专业班级 | |
作者学号 | |
指导教师（职称） |
****年**月
开题报告填写要求
- 开题报告主要内容：
1.课题来源、目的、意义。
2.国内外研究现况及发展趋势。
3.预计达到的目标、关键理论和技术、主要研究内容、完成课
题的方案及主要措施。
4.课题研究进度安排。
5.主要参考文献。
- 报告内容用小四号宋体字编辑，采用A4号纸双面打印，要求内
容明确，语句通顺。
- 指导教师评语、院（系）答辩委员会审核意见用蓝、黑钢笔手
写或小四号宋体字编辑，签名必须手写。
- 理、工科类要求字数不低于1500，文科类要求字数不低于1800。
一、选题背景及意义
本课题来源于对服装生产环境监控需求的增长，旨在设计并实现一个基于单片机的服装生产环境监控系统，以提高生产效率和产品质量。该系统能够实时监测服装生产环境中的温度、湿度、光照等关键参数，并通过智能分析和控制，为服装生产提供最佳环境。这不仅有助于提升产品品质，还能优化能源使用，降低生产成本，增强企业的市场竞争力，提高服装生产环境的质量控制水平，保障产品质量,为企业提供一个稳定、可靠的生产环境，提高生产效率。
二、国内外研究现状及发展趋势
2.1 国内研究现状
在国内，随着智能制造政策的推行，越来越多的研究集中于环境监控系统的开发。主要特点包括：
研究方向：
- 温湿度监控：通过 DHT11、DHT22 等传感器实现温湿度采集。
- 粉尘监测：使用红外粉尘传感器监控车间空气质量，保障工人健康。
- 数据集成：结合物联网技术实现数据上传和远程监控。
技术水平：
- 国内部分企业已研发基于嵌入式系统的环境监控设备，但大多造价较高，难以推广至中小企业。
- 针对服装行业的专用环境监控系统仍处于起步阶段，缺乏行业标准化解决方案。
2.2 国外研究现状
国外在环境监控领域起步较早，研究更加深入，特别是在工业物联网（IIoT）方向。
研究方向：
- 使用更高精度的传感器（如激光粉尘传感器、精密温湿度传感器）。
- 结合边缘计算和云计算，实现复杂环境数据的实时处理与预测。
- 通过 AI 技术优化环境调节方案，提高生产效率。
技术优势：
- 国外系统多基于高性能的嵌入式平台（如 ARM Cortex 系列），但成本较高。
- 服装行业专用的环境监控系统与生产设备高度集成，实现全流程自动化。
2.3 发展趋势
- 多参数监测：环境监控将从单一指标扩展为多参数联动监控。
- 智能化预警：采用 AI 模型进行环境异常的预测和预警。
- 无线化和可视化：基于无线传输技术（如 Wi-Fi、LoRa、ZigBee）和人机交互界面，实现远程监控与直观展示。
- 低成本方案：针对中小企业的定制化、低成本环境监控方案将更受市场欢迎。
三、预计达到的目标、关键理论和技术、主要研究内容、完成课题的方案及主要措施
3.1 预计达到的目标
- 实现基于单片机的环境监控系统，包括温湿度、粉尘浓度、光照强度等数据的实时采集与显示。
- 配备超标预警功能，通过 LED、蜂鸣器等方式进行报警。
- 支持无线传输（如 Wi-Fi 或 ZigBee）将数据上传至上位机或手机端应用，实现远程监控。
- 提供简单易用的用户界面，便于车间管理人员操作。
3.2 关键理论和技术
理论基础：
环境监控的基本原理（温湿度对生产的影响、粉尘浓度对健康的影响）。
数据采集与信号处理技术。
关键技术：
- 单片机技术：如 STM32 或 AVR 单片机，负责系统控制与数据处理。
- 传感器接口：包括温湿度传感器（如 DHT22）、粉尘传感器（如 GP2Y1010AU0F）等。
- 无线通信：采用 Wi-Fi 模块（如 ESP8266）或 ZigBee 模块实现数据传输。
- 数据显示：使用 LCD 显示屏或 OLED 屏显示监控数据。
3.3 主要研究内容
- 硬件设计：传感器选择与电路设计，单片机控制系统搭建。
- 软件开发：传感器数据采集与处理程序，通信协议实现，用户界面设计。
- 无线传输：实现数据上传至远程服务器或手机端。
- 系统调试与优化：对硬件和软件系统进行调试，确保数据采集准确性和系统稳定性。
- 完成课题的方案及主要措施
- 调研与方案设计：分析服装生产环境的具体需求，制定系统总体设计方案。
2、模块化开发：
- 传感器模块：完成数据采集部分的硬件和驱动程序设计。
- 通信模块：实现无线通信功能，包括数据的发送与接收。
- 显示与预警模块：设计人机交互界面与报警功能。
3、软硬件集成：将各模块整合为完整的监控系统。
- 测试与优化：模拟车间环境进行测试，优化系统的响应速度、精度与功耗。
5、文档撰写与成果总结：撰写技术文档与用户手册，并进行课题总结。
四、课题研究进度安排
表1：课题研究进度安排表
学期 | 周次 | 工作任务 |
2024—2025 学年第一学期 | 8周-11周 | 学院进行教师资格审查、召开毕业论文(设计)动员、召开选题审议会，确定并公布2025届毕业论文（设计）选题和指导教师名单。 |
12周-13周 | 学生与导师见面会，学生与指导教师交流沟通，进一步确定论文的研究内容与所采用技术，导师下达毕业论文(设计）任务书，给学生开出参考书目及相关文献，明确具体的研究内容及成果。 | |
14周-15周 | 学生阅读文献资料，撰写毕业论文(设计)开题报告。 | |
16周-18周 | 学生完成毕业论文(设计)开题答辩，开展调研或实验。开始撰写毕业论文。 | |
19周-20周 | 学生继续文献阅读，做好社会调查，完成毕业设计作品。 | |
2024—2025 学年第二学期 | 1周-3周 | 学生上交毕业论文初稿，指导教师审阅并指出修改意见，要求学生进一步修改完善。 |
4周-6周 | 学院开展毕业论文(设计)中期检查，导师指导学生修改毕业论文，完成定稿。 | |
7周-9周 | 进行学术不端行为检测，指导教师及评阅教师评阅学生毕业论文（设计），学生填写本科毕业论文（设计）答辩申请表。 | |
10周-11周 | 上交毕业论文(设计)相关材料，提交答辩申请表，组织本届毕业论文(设计)预答辩。 | |
12周-13周 | 完成毕业论文(设计)正式答辩，组织毕业论文(设计)二辩，完成成绩的评定与汇总。 | |
14周-16周 | 完成2025届本科生毕业论文（设计）归档工作。 |
五、主要参考文献
[1]董立欧,余跃,刘辉,等.四川省服装行业放心舒心消费环境监测评价[J].China Fiber Inspection / Zhongguo Xian-Jian, 2024(8).
[2] 董立欧,余跃,刘辉,等.四川省服装行业放心舒心消费环境监测评价[J].China Fiber Inspection / Zhongguo Xian-Jian, 2024(8).
[3]曹佳圆,王军敏.基于STM32单片机的基站机房环境监测系统设计[J].电子产品世界, 2024, 31(8):32-35.
[4]胡云鹏,王磐,曹华松.基于单片机的大气环境监测系统设计[J].安徽电子信息职业技术学院学报, 2024, 23(3):22-27.DOI:10.3969/j.issn.1671-802X.2024.03.005.
[5]康素霜.基于单片机的城市环境监测系统网格化设计[J].智慧中国, 2022.
[6] Wan T , Li M , Xu G ,et al.Research on AIS Information Distributed Acquisition System Based on Single Chip Microcomputer on Dynamic Monitoring of Yangtze River Channel[C]//International Conference on Intelligent Transportation Engineering.Springer, Singapore, 2022.DOI:10.1007/978-981-19-2259-6_77.
[7] Ying Y .Construction of Intelligent Temperature Control System Based on STM32 Single-chip Microcomputer[J]. 2023.
[8]唐海晨.基于STM32单片机家电控制及家居环境监测系统设计与实现[J].长江信息通信, 2022, 35(9):69-71.
[9]朱新强,吴溢达,韩颖晴,等.基于STM32单片机的煤矿环境监测及预警系统设计[J].科学技术创新, 2023(21):84-87.
[10]贾婷,刘莹.基于STM32的NB-IoT可视化云环境监控系统设计[C]//第十九届沈阳科学学术年会论文集.2022.
