本文研究的田间信息采集与预测系统属于精准农业的范畴。精准农业是一种农业管理的观念,这种观念基于对农田内各种环境变量的检测与反馈,而对农业活动进行管理；它依赖新技术,比如卫星成像技术、信息技术和空间定位技术等。精准农业借助于卫星定位系统,比如GPS,能帮助农民精确定位农田内部的某一位置。精准农业是一种真正的“精耕细作”的现代化农业,可以有效地节约资源,保护环境,提高资源利用率,提高单位产量。所以本文的研究具有重大的现实意义。本文采取“白上而下”的方法对整个系统进行设计,依据现实需要,归纳总结出系统功能需求文档。在系统功能需求文档中,条分缕析地给出了系统的各项功能,指明了本文研究的方向。在确定了系统功能需求文档的基础上,本文进行系统的总体设计,将整个系统设计分为硬件设计和软件设计。不论是在硬件设计,还是在软件设计中,本文都采用模块化的设计方法,并尽量减少模块与模块之间的耦合。本文将整个系统的硬件,即数据采集板,分为核心板、传感器、液晶、键盘和电源等五大部分。核心板包括微控制器最小系统、存储器和通信模块三个部分,是数据采集板的控制中心。传感器模块包含多种传感器,可以测量田间各种不同的参数。液晶显示和键盘操作模块构成了人机交互界面。电源为数据采集板上的各个模块提供能量。本文的软件设计包括下位机软件和上位机软件设计两部分。下位机软件主要是数据采集板上各个模块的驱动程序和数字滤波程序。上位机软件主要是串口通信类CSerialPort的应用和多元线性回归类的设计。在系统软件设计完成的基础上,本文针对系统在温度采集这一方面的功能进行了分步测试,以检测整个系统能否有效工作；并且用本文所设计的多元回归分析类对实际数据进行回归分析,以检测类的功能是否正确。本文以精准农业为应用背景,根据农业生产的实际要求,将各种传感器用于农业现场各种参数的测量,并将线性回归分析的功能以C++类的形式嵌入到系统的软件中,使系统能进行多元线性回归预测。本文的研究涉及软件设计、电子电路、微控制器、传感器和数据处理等,是科学技术在农业领域的应用,具有重要的意义。