自古以来“民以食为天”,第一产业做作为三大产业的基石,就决定着它是为我们生产生活的提供根本支持和保障。随着我国人口数量的持续增加,人民生活质量的不断提高,蔬菜大棚的建设数量也在不断增加。但随着时代和科技的发展,蔬菜大棚传统的管理方式已经很难适应现代化时代潮流下蔬菜大棚的种植生产活动。本文基于传感器的蔬菜大棚的设计与探究,主要是利用传感器设备和单片机组成的蔬菜大棚环境传感采集系统实现功能。数据采集模块当中使用了CCS811二氧化碳传感器、BH1750/GY-302型光照强度传感器、SHT30温湿度传感器、土壤湿度传感器、PR-3000-TR-NPK土壤氮磷钾传感器等为主要传感器,对蔬菜大棚当中生长环境的数据变量进行采集,然后统一回传至单片机。数据处理模块当中由启明的STM32F407ZGT6开发板、CMSISDAP仿真器组成的数据接收处理系统。网络传输模块,由ESP8266模块将采集整理将数据传输至连接的云服务器上。程序应用模块,为种植户使用的云服务器界面或移动设备端,该模块提供了大棚内数据显示窗口、用户管理窗口、灌溉开关、排风开关等诸多界面,为种植户提供切实可靠的蔬菜种植策略支持,让种植户从传统的人工模式中解放出来,达到蔬菜管理的自动化、精细化、现代化。系统整体实现了云服务器技术、Wi Fi无线传输技术、传感器技术的成熟结合,体现了耗较低、故障率低、操作简单、可靠性高等系统优点。本文中还设计了针对蔬菜大棚中的各个传感器数据采集方面优化卡尔曼滤波算法,增加数据采集时的精确度和设备使用寿命,针对温室环境控制温湿度耦合问题的提出模糊化PID解耦算法。本文通过实际搭建实验平台对蔬菜大棚环境进行模拟,模拟大棚中采集的环境数据由单片机传输分析后在蔬菜大棚中使用相关设备进行自动远程控制过程,保证智能蔬菜大棚的自动化的管理,满足了科学专业、自动管理、解放人力、可靠高效等要求,同时也推进普及了传感器技术在智能农业大棚中的应用和发展。