軟件設計開題報告2篇
大學生活將要謝下帷幕，畢業(yè)前學生們都要寫畢業(yè)設計，而我們做畢業(yè)設計之前指導老師都會要求先寫好開題報告，怎樣寫開題報告才更能吸引眼球呢？下面是小編幫大家整理的軟件設計開題報告，僅供參考，希望能夠幫助到大家。
軟件設計開題報告1
一、設計(論文)綜述(題目背景、國內外相關研究情況及研究意義)：
1、題目背景：
水資源監(jiān)測是水資源管理與保護的重要手段，我國水資源緊缺、水污染嚴重，如何高效、實時地獲取水環(huán)境參數(shù)、研究開發(fā)水環(huán)境監(jiān)測新方法，已成為水環(huán)境管理與保護的一項重要任務。
無線傳感器網絡 WSN(Wireless Sensor Network)是將有感知能力、計算能力和通信能力的微小傳感器節(jié)點采用規(guī)則或隨機方式部署在監(jiān)控區(qū)域，通過無線自組織和多跳的方式構成的分布式網絡。它集傳感器技術、嵌入式技術、現(xiàn)代網絡技術、無線通信技術和分布式信息處理技術于一體，以數(shù)據處理為中心，協(xié)作地感知、采集、處理和傳輸目標區(qū)域的監(jiān)測信息并報告給用戶。它具有可快速部署、無人值守、功耗低和成本低等優(yōu)點。
2、 國內外相關研究情況：
在世界上我國屬于水資源貧乏國家, 對水資源的優(yōu)化使用對我國實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略具有十分重要的意義。強化對水資源環(huán)境的監(jiān)控是一個長期的任務。常規(guī)水資源環(huán)境監(jiān)測方法主要分為以下兩種:
(1)、利用便攜式水質監(jiān)測儀人工采樣、實驗室分析的方式。該方式僅限于對河流、湖泊的幾個斷面采樣,采樣頻率從每月數(shù)次到每日數(shù)次。
(2)、采用由一個中央控制室和若干個監(jiān)測子站組成的水環(huán)境自動監(jiān)測系統(tǒng)對水環(huán)境參數(shù)進行自動連續(xù)監(jiān)測, 數(shù)據遠程自動傳輸, 可以實時查詢所設站點的水環(huán)境參數(shù)[1]。
前者由于無法對水環(huán)境參數(shù)進行遠程實時監(jiān)測, 存在水質監(jiān)測周期長、勞動強度大、數(shù)據采集速度慢等問題, 不能很好地反映水環(huán)境的連續(xù)動態(tài)變化, 不易及早發(fā)現(xiàn)污染源并預警。后者能很好地解決水質監(jiān)測周期長、勞動強度大、數(shù)據采集和傳輸速度慢等問題, 但由于有鋪設電纜和建立監(jiān)測子站的施工要求, 因而存在對監(jiān)測地點原有的生態(tài)環(huán)境影響大、系統(tǒng)投資成本高、監(jiān)測水域范圍有限的缺點, 同時無法進行大面積布設監(jiān)測子站、對每個小水域實施多點遠程實時監(jiān)測。
基于無線傳感器網絡的水資源實時監(jiān)測系統(tǒng), 比較典型的國外代表有美國Heliosware公司的EMNET系統(tǒng)和澳大利亞CSIRO 的Fleck系統(tǒng)[2、3]。上述兩種系統(tǒng)可采集參數(shù)種類較少、不提供對水資源的視頻監(jiān)測功能且通信速率低、產品體積較大、功耗較高, 目前僅適合用作研究, 尚不能作為實用系統(tǒng)在現(xiàn)場使用。國內已對基于無線傳感器網絡的水資源實時監(jiān)測系統(tǒng)的一些關鍵技術進行了研究[4]。與傳統(tǒng)的監(jiān)測法相比, 無線傳感器網絡具有對生態(tài)環(huán)境影響小、系統(tǒng)成本低等優(yōu)點。
近些年來，無線傳感器網絡是國際上非常關注的、涉及到多個學科高度交叉、知識高度集中的熱點研究領域。目前，無線傳感器網絡的研究經過了兩個階段。第一階段主要是采用MEMS技術設計微型節(jié)點，代表性的研究成果是智能埃及SmartDus無線集成網絡傳感器WINS。第二階段是研究網絡問題。國外設計了很多套演示系統(tǒng)取得了一系列重大的理論研究成果。
在國外，Intel公司于20xx年發(fā)布了基于無線傳感器網絡的新型計算機發(fā)展戰(zhàn)略，主要研究無線傳感器網絡在醫(yī)學、森林防火、環(huán)境監(jiān)測等方面的應用。在國內，很多科研機構和大學隊無線傳感器網絡都進行了相關方面的研究。有業(yè)內專家指出，中國掌握了物聯(lián)網(WSN的實際應用)的世界話語權，不僅表明我國在該領域上的技術領先，同時也在于中國式世界上少數(shù)能將WSN實現(xiàn)產業(yè)化的國家之一。
3、研究意義：
水資源是生命生存不可替代的自然資源，是生命支持系統(tǒng)之一，也是重要的環(huán)境要素。樓蘭古城的興起是由于豐富的羅布泊湖水的滋潤，富庶的樓蘭11萬平方米，人口達萬人，是樓蘭國的首邑，是我國古代一重鎮(zhèn)，也是絲綢之路南線必經之地。后來由于種種原因導致水資源衰竭，繁華的古城衰落，直至湮沒在茫茫的荒漠之下。
水資源危機究竟始于何時，目前學術界尚無公論。但是水資源危機引起了世界各國的關注與不安。我國是一個人口眾多，水資源絕對數(shù)量較高而相對數(shù)量較低的缺水國家。1988年7月1日《中華人民共和國水法》正式實施后，確立了每年水法宣傳周(簡稱為水周)，其目的就是通過這一活動，向公眾集中灌輸有關水資源開發(fā)利用與保護方面的知識和政策法規(guī)，以增強公眾節(jié)約水資源的意識。
我國的水資源價值理論受水資源是取之不盡，用之不竭的傳統(tǒng)價值觀念影響，造成了水資源長期被無償?shù)亻_發(fā)利用，不僅造成了巨大的寶貴水資源浪費和對水資源非持續(xù)開發(fā)利用，同時對人類的生存及國民經濟的健康發(fā)展產生了嚴重的威脅。盡管近幾年來對此有所認識，采取了相應的行政或法律手段扭轉這種被動局面，但是，由于對水資源價值理論的研究不夠深入，致使所采取的措施缺乏廣泛的經濟社會基礎，最終結果是政府干預行為過于集中和強硬，市場行為和經濟杠桿的作用又過于薄弱，導致期望與現(xiàn)實相差甚遠。因此，水資源價值研究在持續(xù)利用水資源過程中具有重要的地位，是實現(xiàn)持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略一個組成部分，開展此方面的研究是十分必要的。
二、本課題研究的主要內容和擬采用的研究方案、研究方法或措施：
1、研究的主要內容：
根據無線傳感器網絡的基本理論和水資源監(jiān)測的實際需求，設計基于無線傳感器網絡的水資源實時自動監(jiān)測系統(tǒng)，能夠在線實時測量溫度、PH 值、電導率、濁度等參數(shù)的水資源監(jiān)測系統(tǒng)，此系統(tǒng)在監(jiān)測區(qū)域內采集相關數(shù)據，利用監(jiān)測區(qū)域協(xié)調器節(jié)點和遠程監(jiān)測中心(PC 機)之間的通信,把經過處理的測量結果動態(tài)地顯示出來。本課題完成系統(tǒng)上位機的軟件設計，由串口接收協(xié)調器節(jié)點送來的水資源監(jiān)測數(shù)據，進行數(shù)據解析，提取出各個傳感器采集的數(shù)據并通過界面動態(tài)的顯示出來。
2、研究方案：
關于本次研究的課題，基于無線傳感網絡的水資源監(jiān)測系統(tǒng)的設計，主要可分為三個部分，由于本次課題的研究只涉及上位機部分，即圖一中的虛線部分，主要設計上位機的軟件界面的設計部分，其中包括有串口接收數(shù)據，解包數(shù)據，以及顯示部分，其中的解包部分包括,將PH值，濁度，在線實時溫度，電導率和它們各自對應的數(shù)值一一對應起來，這部分主要涉及用Visual C++語言將其用軟件編程，并實現(xiàn)功能。
實現(xiàn)過程為：先初始化軟件，再設置軟件編輯界面，設置好界面后，開始接收由協(xié)調器經串口發(fā)送過來的數(shù)據，進而解包數(shù)據，接著處理數(shù)據，將PH值、實時測量溫度、濁度以及電導率的各組數(shù)據按照一定的要求計算好，顯示各組數(shù)據，最后結束程序。在這個過程中，實現(xiàn)了串口接收數(shù)據，解包數(shù)據，處理數(shù)據以及最后將數(shù)據動態(tài)的顯示出來，完成了本次研究的要求。
3、本課題研究的重點及難點，前期已開展工作：
要完成這次課題，即基于無線傳感器網絡的水資源監(jiān)測系統(tǒng)的設計上位機，需要完成的內容有：系統(tǒng)上位機的軟件設計、接收由串口協(xié)調器節(jié)點發(fā)送過來的水資源監(jiān)測數(shù)據、進行接收數(shù)據的解析、提取出各個傳感器采集的數(shù)據并且通過界面動態(tài)的顯示出來。其中重點以及難點有：系統(tǒng)上位機的軟件設計，由于對上位機不是很了解，以前也沒有接觸過上位機，對它的功能，使用不了解，也沒有接觸過Visual C++語言，屬于初學者，會有一定的難度，既是重點也是難點;把接收到的數(shù)據進行數(shù)據分析，要進行合理的、有效的數(shù)據分析，是一個關乎本次課題成敗的重點;將提取出的數(shù)據通過界面動態(tài)的顯示出來，要通過一定的平臺來顯示，即要通過一定的硬件設施顯示，這就需要能夠正確的，有效的連接到所用的平臺，是研究的最后一道門檻，也是重點。
目前為止，已經開展的工作有，通過查詢相關資料以及通過互聯(lián)網了解到上位機的功能，以及它所需要的編輯工具-----Visual C++，對我來說這是一種新的語言，現(xiàn)在已經開始看有關C++方面的書，開始學習使用它一些簡單的使用方法。
4、完成本課題的工作方案及進度計劃(按周次填寫)：
第1-3周：查找借閱相關書籍資料,確定系統(tǒng)的總體方案，完成開題報告。
第4-9周：進行上位機軟件編程學習，軟件界面設計。
第10-11周：進行軟件設計、進行數(shù)據解析。
第12-15周：系統(tǒng)調試，驗證系統(tǒng)功能。
第16-17周：完成畢業(yè)論文,準備答辯。
注：
1、正文：宋體小四號字，行距22磅。
2、開題報告裝訂入畢業(yè)設計(論文)附件冊。
參考文獻：
1、任豐原，黃海寧，林闖.無線傳感器網絡.軟件學報，20xx，14(7) 1282--1291
2、于海濱，曾鵬.分布式無線傳感器網絡協(xié)議研究.通信學報，20xx，25(10).
3、Jesse Liberty Pogers Cadenhead 著，袁國忠，朱永正譯，C++入門經典(第五版)北京：人民郵電出版社 20xx年10月
4、武萬峰, 徐立中, 徐鴻. 水質自動監(jiān)測技術綜述[ J]. 水利水文自動化, 20xx, 22( 1) : 14-18.
5、吳金平 等編著 Visual C++編程與實踐 北京：中國水利水電出版社，20xx
6、龔道禮 基于無線傳感器網絡的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)研制 碩士學位論文 北京 20xx
7、趙麗花、樊俊青 計算機與現(xiàn)代化 基于無線傳感器網絡的水資源監(jiān)測系統(tǒng)關鍵技術研究 20xx年第八期
8、高峰，俞麗，張文安等 農業(yè)工程學報 基于無線傳感器網絡的作物水分狀況監(jiān)測系統(tǒng)研究與設計 20xx年2月第25卷第2期
9、高峰，俞麗，王涌等 農業(yè)工程學報 無線傳感器網絡作物水分狀況監(jiān)測系統(tǒng)的上位機軟件開發(fā) 20xx年5月第26卷第6期
10、武萬峰，徐立中，徐鴻 水質自動監(jiān)測技術綜述[ J]. 水利水文自動化, 20xx, 22( 1) : 14--18.
11、但德忠 我國環(huán)境監(jiān)測技術的現(xiàn)狀與發(fā)展 中國測試技術 20xx 31(5)：157--161
12、孫利民，李建中，陳瑜等 無線傳感器網絡 北京：清華大學出版社 20xx 15--16
13、康紹忠，蔡煥杰，馮紹元.現(xiàn)代農業(yè)與生態(tài)節(jié)水的技術創(chuàng)新與未來研究重點陰.農業(yè)工程學報，20xx，20(1)：l一6.
軟件設計開題報告2
題目：基于無線的的設計—上位機
1、畢業(yè)設計（論文）綜述（題目背景、國內外相關研究情況及研究意義）
1、1題目背景
水資源監(jiān)測是水資源管理與保護的重要手段，我國水資源緊缺、水污染嚴重，如何高效、實時地獲取水環(huán)境參數(shù)、研究開發(fā)水環(huán)境監(jiān)測新方法，已成為水環(huán)境管理與保護的一項重要任務。無線傳感器網絡WSN（Wireless Sensor Network）是將有感知能力、計算能力和通信能力的微小傳感器節(jié)點采用規(guī)則或隨機方式部署在監(jiān)控區(qū)域，通過無線自組織和多跳的方式構成的分布式網絡。它集傳感器技術、嵌入式技術、現(xiàn)代網絡技術、無線通信技術和分布式信息處理技術于一體，以數(shù)據處理為中心，協(xié)作地感知、采集、處理和傳輸目標區(qū)域的監(jiān)測信息并報告給用戶。它具有可快速部署、無人值守、功耗低和成本低等優(yōu)點。
1、2國內外相關研究情況
在世界上我國屬于水資源貧乏國家，對水資源的優(yōu)化使用對我國實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略具有十分重要的意義。強化對水資源環(huán)境的監(jiān)控是一個長期的任務。常規(guī)水資源環(huán)境監(jiān)測方法主要分為以下兩種：
�。�1）利用便攜式水質監(jiān)測儀人工采樣、實驗室分析的方式。該方式僅限于對河流、湖泊的幾個斷面采樣，采樣頻率從每月數(shù)次到每日數(shù)次。
�。�2）采用由一個中央控制室和若干個監(jiān)測子站組成的.水環(huán)境自動監(jiān)測系統(tǒng)對水環(huán)境參數(shù)進行自動連續(xù)監(jiān)測，數(shù)據遠程自動傳輸，可以實時查詢所設站點的水環(huán)境參數(shù)。前者由于無法對水環(huán)境參數(shù)進行遠程實時監(jiān)測，存在水質監(jiān)測周期長、勞動強度大、數(shù)據采集速度慢等問題，不能很好地反映水環(huán)境的連續(xù)動態(tài)變化，不易及早發(fā)現(xiàn)污染源并預警。后者能很好地解決水質監(jiān)測周期長、勞動強度大、數(shù)據采集和傳輸速度慢等問題，但由于有鋪設電纜和建立監(jiān)測子站的施工要求，因而存在對監(jiān)測地點原有的生態(tài)環(huán)境影響大、系統(tǒng)投資成本高、監(jiān)測水域范圍有限的缺點，同時無法進行大面積布設監(jiān)測子站、對每個小水域實施多點遠程實時監(jiān)測�；跓o線傳感器網絡的水資源實時監(jiān)測系統(tǒng)，比較典型的國外代表有美國Heliosware公司的EMNET系統(tǒng)和澳大利亞CSIRO的Fleck系統(tǒng)。上述兩種系統(tǒng)可采集參數(shù)種類較少、不提供對水資源的視頻監(jiān)測功能且通信速率低、產品體積較大、功耗較高，目前僅適合用作研究，尚不能作為實用系統(tǒng)在現(xiàn)場使用。國內已對基于無線傳感器網絡的水資源實時監(jiān)測系統(tǒng)的一些關鍵技術進行了研究。與傳統(tǒng)的監(jiān)測法相比，無線傳感器網絡具有對生態(tài)環(huán)境影響小、系統(tǒng)成本低等優(yōu)點。
近些年來，無線傳感器網絡是國際上非常關注的、涉及到多個學科高度交叉、知識高度集中的熱點研究領域。目前，無線傳感器網絡的研究經過了兩個階段。第一階段主要是采用MEMS技術設計微型節(jié)點，代表性的研究成果是智能埃及SmartDus無線集成網絡傳感器WINS。第二階段是研究網絡問題。國外設計了很多套演示系統(tǒng)取得了一系列重大的理論研究成果。在國外，Intel公司于20xx年發(fā)布了“基于無線傳感器網絡的新型計算機發(fā)展戰(zhàn)略”，主要研究無線傳感器網絡在醫(yī)學、森林防火、環(huán)境監(jiān)測等方面的應用。在國內，很多科研機構和大學隊無線傳感器網絡都進行了相關方面的研究。有業(yè)內專家指出，中國掌握了“物聯(lián)網”（WSN的實際應用）的世界話語權，不僅表明我國在該領域上的技術領先，同時也在于中國式世界上少數(shù)能將WSN實現(xiàn)產業(yè)化的國家之一。
1、3研究意義
水資源是生命生存不可替代的自然資源，是生命支持系統(tǒng)之一，也是重要的環(huán)境要素。樓蘭古城的興起是由于豐富的羅布泊湖水的滋潤，富庶的樓蘭11萬平方米，人口達萬人，是樓蘭國的首邑，是我國古代一重鎮(zhèn)，也是絲綢之路南線必經之地。后來由于種種原因導致水資源衰竭，繁華的古城衰落，直至湮沒在茫茫的荒漠之下。
水資源危機究竟始于何時，目前學術界尚無公論。但是水資源危機引起了世界各國的關注與不安。我國是一個人口眾多，水資源絕對數(shù)量較高而相對數(shù)量較低的缺水國家。1988年7月1日《中華人民共和國水法》正式實施后，確立了每年水法宣傳周（簡稱為水周），其目的就是通過這一活動，向公眾集中灌輸有關水資源開發(fā)利用與保護方面的知識和政策法規(guī)，以增強公眾節(jié)約水資源的意識。
我國的水資源價值理論受“水資源是取之不盡，用之不竭”的傳統(tǒng)價值觀念影響，造成了水資源長期被無償?shù)亻_發(fā)利用，不僅造成了巨大的寶貴水資源浪費和對水資源非持續(xù)開發(fā)利用，同時對人類的生存及國民經濟的健康發(fā)展產生了嚴重的威脅。盡管近幾年來對此有所認識，采取了相應的行政或法律手段扭轉這種被動局面，但是，由于對水資源價值理論的研究不夠深入，致使所采取的措施缺乏廣泛的經濟社會基礎，最終結果是政府干預行為過于集中和強硬，市場行為和經濟杠桿的作用又過于薄弱，導致期望與現(xiàn)實相差甚遠。因此，水資源價值研究在持續(xù)利用水資源過程中具有重要的地位，是實現(xiàn)持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略一個組成部分，開展此方面的研究是十分必要的。
2、本課題研究的主要內容和擬采用的研究方案、研究方法或措施
2、1研究的主要內容
根據無線傳感器網絡的基本理論和水資源監(jiān)測的實際需求，設計基于無線傳感器網絡的水資源實時自動監(jiān)測系統(tǒng)，能夠在線實時測量溫度、PH值、電導率、濁度等參數(shù)的水資源監(jiān)測系統(tǒng)，此系統(tǒng)在監(jiān)測區(qū)域內采集相關數(shù)據，利用監(jiān)測區(qū)域協(xié)調器節(jié)點和遠程監(jiān)測中心（PC機）之間的通信，把經過處理的測量結果動態(tài)地顯示出來。本課題完成系統(tǒng)上位機的軟件設計，由串口接收協(xié)調器節(jié)點送來的水資源監(jiān)測數(shù)據，進行數(shù)據解析，提取出各個傳感器采集的數(shù)據并通過界面動態(tài)的顯示出來。
2、2研究方案
關于本次研究的課題，基于無線傳感網絡的水資源監(jiān)測系統(tǒng)的設計，主要可分為三個部分，由于本次課題的研究只涉及上位機部分，即圖一中的虛線部分，主要設計上位機的軟件界面的設計部分，其中包括有串口接收數(shù)據，解包數(shù)據，以及顯示部分，其中的解包部分包括，將PH值，濁度，在線實時溫度，電導率和它們各自對應的數(shù)值一一對應起來，這部分主要涉及用Visual C++語言將其用軟件編程，并實現(xiàn)功能，其流程圖為圖2：
實現(xiàn)過程為：先初始化軟件，再設置軟件編輯界面，設置好界面后，開始接收由協(xié)調器經串口發(fā)送過來的數(shù)據，進而解包數(shù)據，接著處理數(shù)據，將PH值、實時測量溫度、濁度以及電導率的各組數(shù)據按照一定的要求計算好，顯示各組數(shù)據，最后結束程序。
在這個過程中，實現(xiàn)了串口接收數(shù)據，解包數(shù)據，處理數(shù)據以及最后將數(shù)據動態(tài)的顯示出來，完成了本次研究的要求。
3、本課題研究的重點及難點，前期已開展工作
要完成這次課題，即基于無線傳感器網絡的水資源監(jiān)測系統(tǒng)的設計—上位機，需要完成的內容有：系統(tǒng)上位機的軟件設計、接收由串口協(xié)調器節(jié)點發(fā)送過來的水資源監(jiān)測數(shù)據、進行接收數(shù)據的解析、提取出各個傳感器采集的數(shù)據并且通過界面動態(tài)的顯示出來。其中重點以及難點有：系統(tǒng)上位機的軟件設計，由于對上位機不是很了解，以前也沒有接觸過上位機，對它的功能，使用不了解，也沒有接觸過Visual C++語言，屬于初學者，會有一定的難度，既是重點也是難點；把接收到的數(shù)據進行數(shù)據分析，要進行合理的、有效的數(shù)據分析，是一個關乎本次課題成敗的重點；將提取出的數(shù)據通過界面動態(tài)的顯示出來，要通過一定的平臺來顯示，即要通過一定的硬件設施顯示，這就需要能夠正確的，有效的連接到所用的平臺，是研究的最后一道門檻，也是重點。
目前為止，已經開展的工作有，通過查詢相關資料以及通過互聯(lián)網了解到上位機的功能，以及它所需要的編輯工具—————Visual C++，對我來說這是一種新的語言，現(xiàn)在已經開始看有關C++方面的書，開始學習使用它一些簡單的使用方法。
4、完成本課題的工作方案及進度計劃（按周次填寫）
第1—3周：查找借閱相關書籍資料，確定系統(tǒng)的總體方案，完成開題報告；
第4—9周：進行上位機軟件編程學習，軟件界面設計
第10—11周：進行軟件設計、進行數(shù)據解析；
第12—15周：系統(tǒng)調試，驗證系統(tǒng)功能；
第16—17周：完成畢業(yè)論文，準備答辯
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