温室环境监测温室系统精确模型

本文设计了一种基于LabVIEW2010和STC89C52单片机的温室环境监测系统，并利用数字式温湿度传感器AM2315对温室内外的温湿度进行多点实时采集和处理，并能根据温室内外的温湿度的差异自动判断卷帘高度和通风口的大小，实现了温室环境监测与控制。该系统硬件结构简单、成本和功耗较低、使用方便灵活、维护和布线简单、软件操作简单、工作稳定可靠。将温室环境监测应用到温室大棚的生产管理中代替人工方式，可以节省大量的人力物力，有效解决数据采集耗时耗力、时效性差、易受干扰、准确性低等问题，从而提高温室的自动化水平和管理水平，将温室内的温度和湿度控制在适合植物生长的范围内，可充分发挥温室农业的高效性，提高农作物的产量和质量。温室环境控制虽然已经研究多年，在控制算法等方面也取得了不少成果，但能有效应用于实际温室控制的成果却不多。究其原因，zui主要的是，当前温室环境监测都面临一个zui基本的问题，即缺乏温室环境控制所需要的温室系统精确模型。因此，建立面向控制需求的温室系统精确模型，是实现温室生产过程*控制的前提和基础。要真实反映控制执行机构动作与系统状态变化之间的动态关系，模型中必须要包含执行机构的这种动态性能，例如不同温室环境监测的控制执行机构（例如管道热水式加热或热风机式空气加热）会导致温室系统升温速度的不同，亦即其动态模型有所不同—这也是面向控制的温室系统模型与单纯的作物生长模型或小气候环境模型的根本不同之处。
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