采用广义预测控制与物联网的智能温室灌溉

针对当前商业温室自动灌溉系统控制成本、用水量较高的问题,提出一种基于广义预测控制与物联网的智能温室灌溉系统。首先,采用农作物的蒸腾作用模型触发事件的产生;其次,将基质湿度值与事件产生模块的输出作为广义预测模型的输入;最终,将零阶保持器模块的输出作为驱动系统的输入,控制温室灌溉系统的开启与关闭。基于事件的控制器包含2个部分:事件检测器与控制器,事件检测器决定是否将新发生的事件通知控制器,控制器由1组广义预测控制器组成,当检测到1个新的事件时,根据时间点选择其中1个广义预测控制器。在南通地区的连栋温室试验结果表明,本控制系统在实现有效温室灌溉效果的前提下,降低了20%的用水量,并减少了灌溉系统的开启时间,降低了控制的成本。