本系统针对传统温室依赖人工经验导致的温度不均与能耗高昂等产业痛点,创新性地提出了"仿真优化先行,电控落地支撑"的技术路径。系统采用"云-边"协同架构,通过计算流体力学仿真获取最优控制策略,并以工业级STM32微控制器为核心构建精准执行体系,实现了从虚拟仿真到实体控制的完整技术闭环,为现代设施农业提供了可靠的智能化解决方案。
在技术实现层面,系统通过CFD仿真建立流场-温度场耦合模型,系统性寻求最优控制参数,为硬件执行层提供科学决策依据。硬件部分以STM32为核心构建模块化电控系统,实现多传感器数据融合与精准策略执行,形成完整的"感知-决策-执行"闭环。系统支持自动、手动及策略更新三种工作模式,可根据不同作物与气候条件灵活调整参数,展现出良好的通用性和适应性。
经过严格验证,本系统能够将传统温室5-9℃的垂直温差优化至2-3℃以内,温度波动控制在±0.3℃的精确范围,同时通过精准按需调控可降低能耗20%以上。该方案技术栈成熟,总成本可控,通过仿真预控与精准执行的有机结合,从源头上解决了温室温度不均与高能耗的核心问题,为实现设施农业的智能化转型升级提供了有效的技术支撑。
