基于模糊控制的设施菜心生产环境管控模型及系统

摘要

【目的】为实现设施菜心生产环境的实时监控和精准调控，设计一种基于模糊控制的设施菜心生产环境管控模型及系统。【方法】采用物联网设备实时监测菜心各生长阶段(种子发芽期、叶片生长期、菜薹形成期)的环境因子(空气温度、土壤温度、土壤湿度和土壤电导率)，将参数的监测值与适宜范围进行对比，获得各环境因子的偏差及变化率。管控模型利用模糊推理与定性分析结合的方法优化环境因子控制量，确定环境调控设备的调控决策，达到对环境因子的精准调控。【结果】管理模式对比试验表明：在菜心3个生长阶段，管控系统模式的平均调控实时性指标分别为0.10、0.17和0.18，平均准确性指标分别为0.78、0.68和0.74；人工管理模式的平均调控实时性指标分别为0.37、0.41和0.43，平均准确性指标分别为0.31、0.34和0.30。管控系统的平均实时性和准确性与人工管理模式相比分别有62.50%和1.34倍的提升。【结论】管控系统模式实现了菜心生产环境信息的实时获取与精准调控，能帮助用户更好地进行设施菜心的生产管理。

关键词

设施农业 / 菜心 / 管控模型 / 模糊控制 / 环境调控