基于WSNs的温室大棚智能灌溉控制系统设计

针对我国现阶段温室大棚节水灌溉和智能控制的需求,设计了一套新型的智能灌溉控制系统。首先综合考虑温室环境因子对实时灌溉需求量的影响,采用ZigBee和WiFi双协议融合的无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSNs)技术,对环境数据实时采集并无线发送控制指令;其次,通过系统辨识的方法,建立灌溉量与土壤湿度的数学模型,并由此为智能灌溉控制系统设计提供关键依据;最后,设计一种将模糊控制器和PID控制器自适应切换的智能控制算法,实现对温室大棚的智能灌溉控制。实验仿真和实际测试结果表明,所提出的双协议融合WSNs弥补了ZigBee无线传感器网络传输速率较低、传输距离较近的不足,稳定可靠;Fuzzy-PID复合控制具有较理想的动态性能和稳态品质,并且该系统已经得到实际应用。