中国人多地少,人均占有耕地面积远不及世界平均水平。提高农业有限土地利用率,实现高产、优质、高效的农业生产是当务之急,积极发展设施农业,并提高其科技含量是解决“三农问题”的有效途径之一。温室建设的现代化是设施农业核心内容主要体现在对温室内环境的监控上,因此对温室内进行智能监控,进而实现无人看守是发展的必然趋势。本论文课题来源黑龙江省教育厅科技项目(12521038)和黑龙江省留学回国人员科技项(2011297),研究表明,基于新能源的无线技术与现代化自动控制技术相结合的温室生产体系是解决农业可持续发展和规模化问题的有效方法。国内主要集中温室监控系统中的无线传感网络和自动化与智能化方面。国外一直致力于研发与本国气候特点相符合的温室,设施农业发达国家的温室一般都具有建筑结构多样化,全自动化生产、机械化水平高,优化的信息管理,将现代物联网技术,传感器技术,无线技术,具有本国特点的控制策略植入到温室监控系统中,结合专家和农户的经验建立了一套很完整的生产体系,取得了丰硕的成果。详细说明了系统结构及硬件设计,环境信息采集终端系统主要有两个部分组成,即ZigBee无线传感网络和ARM终端,ZigBee无线传感网络主要是完成采集节点的数据传输和执行节点的命令控制,ARM终端主要是收集采集节点的数据进行数据处理,ARM终端把处理后的有效数据通过GPRS模块发送到手机上、储存在SD卡和显示在LCD显示器上。采集节点主要是完成温室内环境信息中的温湿度采集,其他环境因子在ARM上的传感器采集。GPRS模块实现了现代农业中的“无人监控”,ARM把处理后的数据用过AT命令发到农户手机。ZigBee网络握手信号进行定义,采集子节点与协调器节点数据收发函数的编写,AM2302传感器的程序设计,LCD液晶显示器程序设计和时钟模块的程序设计、IAR Embedded Workbench开发平台的选用,无线收发程序的设计,AM2302传感器和1602显示屏的程序设计,终端的软件设计主要包括ARM开发环境的建立,ARM启动代码的简化及终端上各个模块的程序设计,其中终端程序是采用C语言和汇编语言混合使用的。为了使测量的数据更加有效,设计了“先精准后模糊”算法,即排异均值算法和模糊控制算法。作者进行了数据处理算法的仿真与终端系统配有算法的试验。并且考验了终端硬件在低温环境下的工作性能。对采集数据的精准性、系统硬件的整体运行和系统误差进行了分析。黑龙江地区的温室基本没有供暖系统,所以引进太阳能作为简单的能源供给方,虽然解决不了冬季生产的难题,但是通过材料技术的发展,新能源必将成为农业持续发展的必要条件。调研哈市及周边的市县镇、农村和农场后,根据寒地现状设计了本系统。系统经过实地试验测试后,系统具有性能优良,总造价低,使用方便,移植性好,精确度高等优点,完善后具有较好的推广应用价值。