基于灰熵關(guān)聯(lián)分析的溫室智能調(diào)控系統(tǒng)研究

李 偉，金 梁，杜 麗

（1.河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河南 南陽(yáng) 473005；2.南陽(yáng)師范學(xué)院，河南 南陽(yáng) 473001；3.河南省月季種質(zhì)創(chuàng)新與栽培技術(shù)工程研究中心，河南 南陽(yáng) 473001）

0 引 言

【研究意義】作物種植方式逐漸由傳統(tǒng)的粗放式種植過(guò)渡到精細(xì)集約的現(xiàn)代化規(guī)模種植[1-2]。溫室作物的產(chǎn)量和品質(zhì)受所處生長(zhǎng)環(huán)境的影響，主要包括空氣及土壤溫度和濕度、光照強(qiáng)度、土壤肥力等因素[3]，科學(xué)合理地控制這些生長(zhǎng)因素使其維持在適宜的指標(biāo)，確保作物在最佳環(huán)境中生長(zhǎng)，從而達(dá)到提高作物產(chǎn)量、改良作物品質(zhì)、保障食品安全、調(diào)節(jié)生長(zhǎng)周期的目的。如何借助于新一代信息技術(shù)對(duì)溫室加以改進(jìn)，使其充分發(fā)揮潛力，已成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)部門和科研工作者關(guān)心的問(wèn)題。

隨著人力成本的增加和智慧農(nóng)業(yè)的不斷發(fā)展，從經(jīng)濟(jì)角度和技術(shù)角度，都要求在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)對(duì)溫室氣候小環(huán)境的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和自動(dòng)化控制。傳統(tǒng)的溫室調(diào)控依賴于手工方式或有線組網(wǎng)，手工方式需要人工觀察放置在溫室內(nèi)的測(cè)量?jī)x表得到數(shù)據(jù)，再手動(dòng)調(diào)控設(shè)備到適宜的環(huán)境，不但耗費(fèi)時(shí)間和人力成本，且觀察到的數(shù)據(jù)主觀性強(qiáng)、誤差大，不利于精確、連續(xù)地記錄。有線組網(wǎng)方式需要在溫室內(nèi)交錯(cuò)穿插線纜，布線復(fù)雜、成本高、靈活性不強(qiáng)[4]。

【研究進(jìn)展】基于上述問(wèn)題，使用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的溫室智能調(diào)控成為智慧農(nóng)業(yè)設(shè)施栽培技術(shù)的重要應(yīng)用領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)外學(xué)者、工程師對(duì)其進(jìn)行了大量的研究。在溫室調(diào)控設(shè)施構(gòu)建層面，張?zhí)炝⒌萚5]、張輝等[6]、楊再永等[7]分別使用遠(yuǎn)距離無(wú)線電、自組織多跳網(wǎng)絡(luò)、消息隊(duì)列遙測(cè)傳輸?shù)燃夹g(shù)搭建無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，聯(lián)網(wǎng)各類傳感器監(jiān)測(cè)出環(huán)境因子的即時(shí)變量，進(jìn)行實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)和調(diào)控。……