我国自古就是一个重视农业的国家,农民占比很高。随着现代科技的飞速发展,农业中的科技含量也日益凸显。国家深知只有依靠现代化种植技术才能从真正意义上改变粮食现状,进而提高粮食产量,实现国富民强。温室大棚是我国重要的农产品培育基地,主要为作物提供适宜的生长环境,而目前我国的温室大棚管理技术科技含量低,主要还是依靠人力及种植经验进行管理调控,费时费力。本文针对这些问题,设计出一套基于无线传感网的温室大棚环境监控系统。主要研究工作如下:1)本系统以无线传感网为通信基础,ZigBee技术为通信手段,完成对下位机和上位机两方面的设计。下位机主要由终端、路由器及协调器三类网络节点组成,完成对温湿度、烟雾及光照强度信息的采集、控制、显示及异常报警,并将其传送至上位机。上位机应用Visual Studio 2015编写人机交互界面,可完成对环境信息的实时记录,并在数据异常时进行调控和报警警示。2)本着低功耗、高集成度的原则,对主控芯片、各类传感器及其他芯片进行选型,完成对终端节点、路由器节点及协调器节点的硬件设计。软件部分以Z-Stack协议栈为基础,借助IAR开发环境进行程序编写,大大提高了软件设计效率。针对温湿度的控制精度问题,提出变论域模糊PID控制算法,引入伸缩因子间接增加模糊控制规则,通过与传统控制算法仿真比较,验证其在响应速度、超调量及稳定性方面更具优越性。3)搭建系统测试平台。从系统的整体性能、丢包率情况和数据准确性方面进行测试,测试证明,系统通信质量良好,工作稳定,能够实现对温室大棚环境数据的实时监控,满足低功耗、高精度的设计要求,具有良好的实践意义。