智能温室远程监控系统设计

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温室系统的应用能提高农作物产量,减少劳动成本,带来经济、社会、生态等方面的良好效益。近年来,随着对温室监控方面的研究和应用不断深入,我国温室监控领域的技术水平得到了很大的提升,但在温室大棚监控设备管理、控制等多方面仍然存在不足,温室监控在发展上还存在很大的提高空间。针对温室监控系统发展的需求,本文设计了一种智能温室远程监控系统。系统采用ZigBee技术搭建无线传感网络,利用了ZigBee技术成本低、能耗低的特点,实现对温室监控系统的网络连接。系统使用CC2530作为主控制器,实现数据采集和处理,温室环境参数经过GPRS模块分组数据网络发送到服务器,服务器对数据进行智能分析和控制,根据用户设定的温室环境值进行对比决策,得出控制命令下发给执行机构控制温室环境。目前工业控制中常用的PID控制策略不能适应温室环境的动态变化,模糊PID又过度依赖专家经验。本文采用改进的粒子群算法对模糊PID控制器进行优化,利用粒子群算法寻优速度快、优化设定参数少的特点动态优化模糊控制器,提高温室控制的精度。通过温室监测中环境温度的仿真对比实验,验证了所提出的粒子群优化模糊PID算法的有效性,在温室监测控制中获得了良好的效果。本文还设计了基于B/S架构的Web程序,用户足不出户就可以了解温室内的环境状况,通过Web程序控制服务器软件实现对温室环境的远程控制,调整温室环境达到需求状态。经测试验证,系统功能及相关指标达到了设计要求。本文设计的智能温室远程监控系统结构设计合理、数据采集速度快、控制精度高、界面设计简洁、系统运行稳定,能对温室环境进行有效的监测和控制,具有较好的使用价值和意义。
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