基于GPR远程控制温室自动施药系统设计.PDF
第 32 卷 第 23 期 农 业 工 程 学 报 Vol.32 No.23 2016 年 12 月 Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering Dec. 2016 51 基于 GPRS 的远程控制温室自动施药系统设计 1 1 2 1 1 祁力钧 ，杜政伟 ，冀荣华 ，吴亚垒 ，曹军琳 (1. 中国农业大学工学院，北京 100083；2. 中国农业大学信息与电气工程学院，北京 100083) 摘 要：针对温室环境施药劳动强度大，药雾对操作人员的健康影响严重的问题，该文研究开发了一种在温室（或温室 群）中基于 GPRS 通信技术和集散控制原理的远程控制自动施药系统。采用多线程技术和 socket 编程技术设计了弥雾机 远程管理系统软件，用户指令基于 GPRS 网络在上位机端与弥雾机端之间传输。根据弥雾机的不同工作条件定义了 3 种 工作模式并设计了不同工作模式下的数据通信格式。弥雾机以 STM32 芯片为控制器采用 Fuzzy-PID 控制策略控制输出脉 冲宽度调制（pulse width modulation ，PWM ）信号，用SIM900A 模块接收上位机数据。通过通信试验、弥雾试验及沉积 试验对远程控制自动施药系统验证，结果表明：上位机软件能够准确向弥雾机发送控制指令，弥雾流量、总弥雾量误差 分别在 3.9%、5% 以内，系统的反应时间约2.25 s ，弥雾机速度设定为 18 cm/s 时雾滴沉积变异系数最小。该研究可为温 室弥雾机的研制提供参考。 关键词：弥雾；自动控制；温室；远程控制；模糊自适应PID 控制；GPRS doi ：10.11975/j.issn.1002-6819.2016.23.007 中图分类号：S491 文献标志码：A 文章编号：1002-6819(2016)-23-0051-07 祁力钧，杜政伟，冀荣华，吴亚垒，曹军琳. 基于 GPRS 的远程控制温室自动施药系统设计[J]. 农业工程学报，2016， 32(23)：51－57. doi ：10.11975/j.issn.1002-6819.2016.23.007 Qi Lijun, Du Zhengwei, Ji Ronghua, Wu Yalei, Cao Junlin. Design of remote control system for automatic sprayer based on GPRS in greenhouse[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2016, 32(23): 51 －57. (in Chinese with English abstract) doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2016.23.007 定的轨道上行走，按设定的施药量进行喷雾作业，施药 0 引 言 量达到设定值就自动停止施药，但是该施药机器人需要 设施园艺是以生产优质、高产、稳产的蔬菜、花卉、 用户频繁手动开启和关闭，操作繁琐，用户不能对同类 水果等园艺产品的一种环境可控制农业，因其具有高的 施药机器人集中管理。国外在自动化施药领域起步较早， 产出率和资源利用率得到迅速发展[1] 。早在 2010 年中国
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