随着社会的加速发展和农业科技的不断进步,高产、优质、高效的农业需要对农业设施生物环境信息采集处理的准确性和精确性以及控制系统的自动化程度都提出了更高的要求。研究温室环境控制系统,特别网络化基于自动控制技术的现代农业的管理模式,是很有必要和发展潜力的。 在温室环境控制系统中,温室中的温湿度控制对生物的影响最为直接,因而实现温室中温湿度的优化控制尤为重要,温湿度的检测和控制一直是温室环境因子监控中的重点。本文采用智能控制中的模糊控制技术,对长期以来温室中温度和湿度强耦合作用和温室温湿度变化情况对监控系统的反馈等问题提出了很好的解决方案,为系统控制精确不高、能耗相对较高、经济效益较差等这类难以解决的问题开辟了一条新的途径,能够处理好时变性、大滞后和耦合性等复杂系统控制问题,能有效解除温度和湿度之间的耦合。 本文研究就是通过下位单片机和上位PC机两部分的共同作用,达到优化控制环境温湿度的目标。下位机部分主要是开发单片机软硬件控制系统,通过检测温室内温度和湿度,然后与单片机中存储的或者上位计算机发送的设置参数相比较,判断后根据程序要求通过执行相关控制机构实现对温室温湿度的控制,同时将采集的温湿度数据通过串行口传送给上位机;上位机部分,接收下位机发送来的温湿度数据,利用模糊控制技术实现温度和湿度的解耦,产生相对准确的温度和湿度数据,从而减少两个因素的耦合关系,最后确定温湿度值,并将其作为进一步设置参数的依据。另一方面,建立温室农作物温湿度控制专家数据库系统,根据数据库中相关数据产生某时刻温室温度和湿度的优化控制方案,然后通过通讯模块发送到单片机,最后单片机接收到相关数据后经过程序分析处理发送相应指令控制执行机构动作。 温室温湿度控制系统上位机软件编写采用Visual Basic结合Access开发了具有良好人机接口的程序以方便终端用户的操作。整个系统通过单片机和PC计算机两级控制系统的设计,较好的达到优化控制环境温湿度的目标。