[实用新型]一种基于径向基神经网络的农业温度控制系统

说明书

技术领域

本实用新型属于农业温度采集和自动控制技术领域，涉及一种农业温度控制系统，特别涉及一种基于径向基神经网络的农业温度控制系统。 

背景技术

保持温室大棚内适宜的温度是农作物进行光合作用的重要因素。但在寒冷季节，受外部环境影响，温室内的温度会降低。通常使温室处于密闭状态，以提高温室内温度。若同时进行温度调控使温室内温度适宜农作物生长，可以增加农作物产量。因此，了解温室大棚内温度的变化规律，改变温室大棚控制环境，对提高环境控制质量、农作物产品品质以及产量有着深远意义。

农业温度控制过程是温室控制的中心环节，实现环境较为复杂。由于控制器具有算法简单、可靠性较高等优点，被广泛应用于温室温度控制系统中；但控制器采集的温度具有不同程度的滞后现象，采集的温度往往会产生较明显超调量和较长时间调节过程，降低了控制系统的稳定性，使得常规控制器很难最优化控制效果；目前，国内已经采用计算机控制系统，但基本上停留在连续操作水平及操作员的人工经验，控制精度较为粗糙，不够精准。因此，改善农业温度控制品质，提高控制精度是一个重要的课题。 

发明内容

本实用新型的目的是提高一种基于径向基神经网络的农业温度控制系统，能够对农业温室的关键参数建模与优化，提高温度控制品质和控制精度。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种基于径向基神经网络的农业温度控制系统，包括多个传感器，多个传感器均与节点模块信号连接，节点模块与协调器无线网络连接，协调器还分别与继电器和数据样本库信号连接，数据样本库分别与径向基神经网络控制器和优化器相连接，径向基神经网络控制器和优化分别与径向基神经网络辨识器相连接。

所述协调器通过网关与数据样本库相连接。

本实用新型控制系统通过径向基神经网络辨识器辨识系统精度、测量控制参数，测量的控制参数通过径向基神经网络控制器调节温度控制过程；数据精准采集、建立温室温度模型，优化器优化数据模型；采用径向基神经网络算法，控制过程的生产更加平稳、波动少，降低设备损耗，降低工作强度，实时控制温度变量，进而控制农业温室温度控制量，保证良好的农作物生长环境，进而提高产量，降低成本，增加经济效益。该控制系统充分利用控制理论、优化过程，系统辨识、神经网络算法等，对控制过程检测、建模、控制、优化、调度、管理，提高农作物产量和生产效率。

附图说明

图1是本实用新型农业温度控制系统的结构示意图。

图中：1.传感器，2.节点模块，3.协调器，4.网关，5.数据样本库，6.优化器，7.径向基神经网络辨识器，8.径向基神经网络控制器，9.继电器。

具体实施过程

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

如图1所示，本实用新型农业温度控制系统，包括多个传感器1，该多个传感器1均与节点模块2信号连接，节点模块2与协调器3信号连接，协调器3还分别与继电器9和网关4相连接，网关4与数据样本库5信号连接，数据样本库5分别与径向基神经网络控制器8和优化器6相连接，径向基神经网络控制器8和优化器6分别与径向基神经网络辨识器7相连接。

传感器1，用于采集农业温室不同地理位置的温度数据样本，并将温度数据样本通过输出端传递给节点模块2；

节点模块2包括无线射频单片机（棒状天线），用于接收多个传感器1传送的农业温室不同地理位置的温度数据样本，并通过无线射频传感技术将接收到的农业温室不同地理位置的温度数据样本传送给协调器3；

协调器3，用于接收节点模块2传送的农业温室不同地理位置的温度数据样本，然后将接收到的农业温室不同地理位置的温度数据样本通过网关4传输给数据样本库5，节点模块2无线射频传送数据给协调器3传输范围约为75米，相互连接效果良好。协调器3加强无线模块信号发送的数据作用，并能将数据通过RS232串口将数据传送给网关4；用于接收数据样本库5通过网关4传输的参数变量处理后的控制量，根据该参数变量处理后的控制量实时控制继电器9；

数据样本库5，用于接收通过网关4传送的农业温室不同地理位置的温度数据样本，根据接收到的数据样本建立含调节控制量的农业温度数学模型如式（1），