基于智能物联网技术的农业温室大棚监控系统

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智能物联网技术以传感器网络技术为底层基础,结合了网络通信领域和人工智能领域诸多前沿研究成果,极大的提高了自动化监控系统的运行质量,并在多个行业内得到了大力的推广。我国是农业大国,但人均耕地占有量较少,加之我国南北气候差异较大,因此提高有限农田的利用率一直是我国农业科技领域内研究的热点。农业温室大棚的推广一定程度上减缓了耕地的紧张趋势,但目前仍旧以传统的管理方式为主,并未发挥出其应有的优势。劳动压力大、生产效率低、温湿度控制不及时、耕农作物产出波动大等问题依旧制约着农业生产力的快速发展。安徽理工大学的王鑫围绕这一问题展开研究,提出采用先进的智能控制技术和物联网技术对现有的温室大棚控制系统进行有效改进,其主要工作和成果包括以下几点:

(1)细致分析了对农作物对环境因素的需求特征,确定了农业大棚环境监控的主要对象,即温度、湿度、光照度和二氧化碳浓度。研究了四种环境参数之间的相互关联,构建了对应的数学模型,并结合农业生产需求,设计了基本的环境控制方案。

(2)对智能控制方法进行了深入研究,提出采用改进粒子群算法对现有的模糊神经网络PID控制器进行优化,并将其应用到农业温室大棚环境监控系统当中,显著提升了控制效果。

(3)采用ZigBee技术搭建了温室大棚监控系统的感知层平台,设计了相关的硬件系统,完成了各个核心零部件的选型,并设计了相关的外围电路,实现了对大棚内的环境数据的自动采集和传输;设计了简洁高效的远程人机交互界面,实现了系统各项监控功能。

参考文献：
[1]王鑫.基于智能物联网技术的农业温室大棚监控系统[D].安徽理工大学,2022.
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