近年来,泰山茶产业发展迅猛,已经成为当地特色农业发展的一张靓丽名片。泰山茶的种植面积已经达到了五万亩,产值接近10亿元。逐步形成了规模化、集约化、体系化齐头并进的泰山茶产业格局。但与泰山茶产业高速发展相对应的,是泰山茶业生产栽培、加工没有完全达到标准化、清洁化、连续化,茶园生态差,标准化低,茶类产品质量不稳定。大多数泰山茶种植户采用的还是越冬拱棚加人工操控的较原始种植方式,生产效率远远落后于产业发展需要。针对当地泰山茶种植管理过程中效率低、劳动力投入大、管理不够精准的问题,完成了一种基于物联网的泰山茶环境控制系统,有助于提高生产效率、防止灾害性天气损害,提高泰山茶产量与品质。主要研究内容如下:(1)对泰山茶生产需要具体环境因子进行统计、调研、汇总,并得出不同时期泰山茶生长的环境因子适宜区间。对现有主流物联网技术优缺点进行详细考察比对,确定采用ZigBee无线传感网络技术为依托,从系统整体角度对ZigBee无线传感网络进行了研究,并完成传感器选型。(2)结合泰山茶生长环境需求,对系统软硬件进行设计。在硬件设计方面,从数据采集终端、控制终端、无线通信模块、微处理器模块等方面进行设计,完成了系统的搭建。在软件设计方面,结合实际需求,完成上位机系统开发,实现了系统登录、信息实时显示、历史数据查询等功能。(3)为确保系统信息获取准确度,实现数据有效精确收集和对环境参数的远程控制,引入卡尔曼滤波算法、误差优化控制算法对传感器采集数据进行去噪声、去冗余,提高了采集数据的可靠性。在对系统进行以上设计与优化后,对系统组网和无线通信进行测试,同时对系统功耗进行计算。整套系统稳定性高、功耗低、自动化程度高,为泰山茶种植领域环境精准控制提供了一套良好的解决方案。