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华南农业大学学报JournalofSouthChinaAgriculturalUniversity2024,45(1):127-136DOI:10.7671/j.issn.1001-411X.202209034

毛远洋,陈芳玲,卞智逸,等.基于模糊控制的设施菜心生产环境管控模型及系统[J].华南农业大学学报,2024,45(1):127-136.

Chinesecabbage[J].JournalofSouthChinaAgriculturalUniversity,2024,45(1):127-136.

基于模糊控制的设施菜心生产环境管控模型及系统

毛远洋，陈芳玲，卞智逸，肖德琴，周敏

(华南农业大学数学与信息学院/农业农村部华南热带智慧农业技术重点实验室,广东广州510642)

摘要:【目的】为实现设施菜心生产环境的实时监控和精准调控，设计一种基于模糊控制的设施菜心生产环境管

控模型及系统。【方法】采用物联网设备实时监测菜心各生长阶段(种子发芽期、叶片生长期、菜薹形成期)的环

境因子(空气温度、土壤温度、土壤湿度和土壤电导率)，将参数的监测值与适宜范围进行对比，获得各环境因子

的偏差及变化率。管控模型利用模糊推理与定性分析结合的方法优化环境因子控制量，确定环境调控设备的调

控决策，达到对环境因子的精准调控。【结果】管理模式对比试验表明：在菜心3个生长阶段，管控系统模式的平

均调控实时性指标分别为0.10、0.17和0.18，平均准确性指标分别为0.78、0.68和0.74；人工管理模式的平均调

控实时性指标分别为0.37、0.41和0.43，平均准确性指标分别为0.31、0.34和0.30。管控系统的平均实时性和准

确性与人工管理模式相比分别有62.50%和1.34倍的提升。【结论】管控系统模式实现了菜心生产环境信息的实

时获取与精准调控，能帮助用户更好地进行设施菜心的生产管理。

关键词:设施农业；菜心；管控模型；模糊控制；环境调控

中图分类号:S126；S636文献标志码:A文章编号:1001-411X(2024)01-0127-10

Managementmodelandsystembasedonfuzzycontrolforproduction

environmentoffacilityfloweringChinesecabbage

MAOYuanyang,CHENFangling,BIANZhiyi,XIAODeqin,ZHOUMin

(CollegeofMathematicsandInformatics,SouthChinaAgriculturalUniversity/KeyLaboratory

ofSmartAgriculturalTechnologyinTropicalSouthChina,MinistryofAgriculture

andRuralAffairs,Guangzhou510642,China)

Abstract:【Objective】Toachievereal-timemonitoringandpreciseregulationofthegrowingenvironmentof

facilityfloweringChinesecabbage,agrowingenvironmentmanagementmodelandsystembasedonfuzzy

controlwasdesigned.【Method】ThesystemusedInternetofThingsequipmenttomonitorenvironmental

anditschangerate.Themanagementmodelusedacombinationmethodoffuzzyreasoningandqualitative

ana