温室温度分层递阶控制系统的设计与仿真

作物生长周期为小时级,温室温度变化为分钟级,两者响应时间尺度相差较大.针对这种双时间尺度特性,提出了一种温室温度分层递阶控制系统的设计方法.系统具体分为作物层和环境层.在作物层,根据奇异摄动理论获取解耦的低阶模型,设计优化控制器以求取温室温度设定值,使生产净成本达到最小,并将设定值传递给环境层;在环境层,设计模糊控制器以有效跟踪设定值.最后,对该控制系统进行了仿真验证,结果表明各层控制器均可有效发挥作用,控制效果良好.      

基于物联网的温室环境测控系统

为满足现代温室环境远程实时监测、环境调控的要求,基于农业物联网的基本框架,设计了嵌入式微处理器、无线传感器网络和Internet网络技术融为一体的温室环境测控系统.系统分为温室现场测控层和远程监控层.现场测控层基于无线传感器网络获取温室内外环境信息,并通过网络摄像头实现实时视频监测;远程监控层置入滞环控制、模糊控制等多种控制算法,并利用Java Script和AJAX等技术为用户提供HTML网页的交互界面,实现温室环境远程、实时、自动监控.实验结果表明,系统可实时、准确采集环境参数,数据丢包率仅为4.8%,实现实时、可靠的温室环境监测,可满足农业生产的基本要求.