设施温室物联网智能测控系统研究

摘要

针对温室环境调控中手动控制和阈值条件调控存在调控精度低、参数超调严重等问题，以设施番茄温室为例，研究提出一种基于环境预测的精准调控策略。首先，构建专用物联网“六域”架构，采用MSP430F5438A作为主控模块，设计感知、通信等功能模块。其次，构建SSA-LSTM预测模型实现对温室环境的精准预测，并根据模型预测结果确定环境调控策略，通过PSO-PID控制模型实现对温室风口电机的精准控制。实验结果表明，相较于传统LSTM模型，SSA-LSTM预测模型的MAE降低58.52%,MAPE降低61.68%,RMSE降低63.84%。同时，相较于传统PID模型，PSOPID控制模型的超调量降低89.99%，调节时间降低59.85%。系统经过实地部署验证，在保持种植品种和农事管理操作一致的情形下，智能调控的温室产量相较于传统温室提升约8.5%，证明了系统的有效实用性。

关键词

温度预测 / 控制模型 / 农业物联网 / 温室环境