温室是一种可以为植物生长创造最佳条件、避免外界四季变化和恶劣气候对其影响的场所,是现代农业的一个重要组成部分。随着经济的发展和科技的进步以及人们对节能减排的重视,传统的温室生产技术已不能满足生产的需要,这主要体现在温室环境的管理和控制策略上。因此,进行温室环境远程监控和节能控制策略的研究具有重要的理论意义和实用价值。鉴于目前我国温室技术现状及不足,本课题设计了基于嵌入式系统的温室环境远程B/S监控系统,实现温室的集群管理以及温室环境的远程监测控制。根据基本物理原理以及现场试验数据,确定了试验温室的小气候预测模型,仿真表明,该预测模型能够正确地反映温室内温度、湿度两大环境因子的变化趋势。最后基于温室小气候模型和积温理论对温室的节能控制策略进行了探讨。归纳起来,本论文主要完成了如下工作:1.温室环境远程B/S监控系统的设计与实现考虑到目前温室分布偏远、分散的现状和管理控制性价比低等问题,课题提出了一种针对温室环境远程监控的嵌入式B/S模式设计方案,并从硬件和软件两方面详细介绍了系统的设计和实现方法。该设计通过采用基于Linux系统的嵌入式技术,实现了数据采集系统底层网络与信息发布上层网络的无缝连接,为提高温室的管理控制水平奠定了技术基础,同时也给农业网络通信“最后一公里”问题的解决提供了一种可行的解决方案。2.温室小气候预测模型的研究论文通过采集大量的实验数据,结合粒子群优化算法,利用传热学的基本原理,对试验温室内的15个不确定参数进行了辨识,进而确定了温室的小气候预测模型。仿真实验表明,通过该方法确定的温室小气候模型能够准确地反映温室内温湿度的变化趋势,能够满足后续研究的要求。3.基于模型和积温理论的温室节能控制策略探讨鉴于目前能源节约对温室发展的影响日益加重,课题对温室节能控制策略进行了研究和分析。在温室小气候模型的基础上,本文利用预测控制的基本原理,将积温理论引入到温室节能控制策略的研究当中,确定了基于小气候模型的预测控制策略。通过分析比较,基于积温理论的模型预测控制策略的节能效果优于当前常用的PID控制策略。文章最后对全文进行了总结,提出了有待进一步研究的问题,并对温室环境控制及节能研究的发展作出了展望。