我国人均耕地面积严重不足,其中个体农业生态占了绝大比例,大棚种植有效地提高了国人的土壤利用率。随着经济的发展,生活水平的提高,人们对温室种植愈加关注。小生境系统与大棚生态系统功能、内部构造极其相似,致力于改善生态平衡、维持物种多样性、组织生态文明等目标,因而多用于特定物种的栽培、种植、和养护。小生境系统主要包含空气温湿度、CO₂浓度、光照强度等环境因子,它们是系统内物种生长生活的重要条件。为了科学培育,改善小生境系统功能,提高系统的适用性,实现精准控制,本文设计了基于Android平台的小生境监控系统。论文主要研究工作如下:1)分析国内外监控系统研究现状及各自的不足,指明本设计研究内容、技术路线。2)搭建小生境监控系统总体设计框架,先分析出小生境系统监控的主要指标,然后从底向上对系统进行分层,并分析各层模块及功能、主要技术参数、设计原理。3)设计系统硬件,完成了电压转换、转串口模块、继电器驱动、自动控制与报警等模块设计。其中,自动控制模块与报警电路作为整个系统备用电路,极大地增强了系统的可靠性、稳定性。4)设计系统软件,完成感知层数据采集、控制层信息传输与设备控制、应用层数据处理与发布等功能。其中,感知层和控制层的微控制器为ZigBee节点,系统应用层Android平台引入自适应采样算法,降低了终端节点能耗,提升了整个网络的使用寿命。5)系统的测试与分析,主要对系统进行了分层测试、自适应算法效果验证测试、综合测试。结果表明系统能够稳定运行且满足小生境需求。最后,总结小生境监控系统的设计并提出两点改进之处。