荔枝园智能灌溉决策系统模糊控制器设计与优化

作     者：谢家兴 高鹏 莫昊凡 余国雄 胡洁 王卫星 XIE Jiaxing;GAO Peng;MO Haofan;YU Guoxiong;HU Jie;WANG Weixing

作者机构：华南农业大学电子工程学院广州510642 广东省智慧果园科技创新中心广州510642 中国移动通信集团广东有限公司江门529030 广东省农情信息监测工程技术研究中心广州510642 

基　　金：广西科技重点研发计划项目(桂科AB16380286) 国家荔枝龙眼产业技术体系建设专项资金项目(CARS-32-14) 广州市科技计划项目(201605030013) 广东省自然科学基金项目(2015A030310334) 广东省科技计划项目(2017A020208049) 

出 版 物：《农业机械学报》 (Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery)

年 卷 期：2018年第49卷第8期

页      码：26-32,58页

摘      要：为解决荔枝园灌溉中水资源浪费严重的问题,根据现有装备条件,设计了基于无线传感器网的模糊专家决策系统,并对系统的模糊控制器进行优化以提升系统整体性能。该系统通过网关节点实时接收来自传感器节点采集的荔枝园环境信息,选择土壤实测含水率与预设土壤最佳含水率的误差及其变化率作为决策因子,得出预测灌溉值等决策结果。通过Matlab仿真并进行果园实地试验,分析该系统的有效性。仿真结果表明,该智能灌溉系统能结合荔枝园土壤含水率情况进行适时、适量灌溉,有效实现了经济灌溉,并且优化后的模糊灌溉系统实现了更高的暂态性能、控制精度及抗干扰性,系统响应时间更快。试验结果表明,基于模糊控制器的智能灌溉系统能有效地对荔枝园灌溉进行控制,使荔枝园土壤含水率维持在17.8%左右,符合荔枝树的生长环境;同时,基于优化后的模糊控制器的智能灌溉系统将荔枝园土壤含水率平均值控制在17.6%,更接近系统预设的荔枝园土壤最佳含水率17%,并且具有更高的控制精度、更强的抗干扰性与实用性。

主 题 词：荔枝园 智能灌溉 模糊控制 仿真 

学科分类：082802[082802] 082804[082804] 08[工学] 0828[工学-建筑类] 09[农学] 0815[工学-矿业类] 0903[农学-动物生产类] 

核心收录：

D　O　I：10.6041/j.issn.1000-1298.2018.08.003

馆 藏 号：203322228...