邓力元 刘桂波 户秋月 顾洁琼 刘衍斌

摘  要： 不同的植物、土壤和花盆下的盆栽环境具有不一样的特性，故难以使用一套恒定不变的控制算法来实现不同盆栽环境下的精准灌溉需求。文章结合当今农业灌溉系统的实现方法和经验，设计并实现一种基于MLP模型和模糊控制的自动灌溉算法，针对实地盆栽环境，可调节控制系统参数以适应在不同盆栽环境下的精准灌溉需求。实验表明，该控制系统能够自适应盆栽环境的特性，灌溉后的实际土壤湿度值与预期值偏差小。

关键词： MLP模型; 模糊控制; 精准灌溉; 自适应; 盆栽系统

中图分类号：TP273+.2;S24          文献标识码：A    文章编号：1006-8228（2021）09-34-05

Abstract： Different plants， soils and potted environments have different characteristics， so it is difficult to use a set of constant control algorithm to realize the requirement for precise irrigation in different potted environments. Combined with the implementation method and experience of present agricultural irrigation system， this paper designs and realizes an automatic irrigation algorithm based on MLP model and fuzzy control. According to the field potted environment， the parameters of the control system can be adjusted to meet the precise irrigation requirements in different potted environments. The experiment shows that the control system can adapt to the characteristics of potted environment， and the deviation between the actual soil moisture value after irrigation and the expected value is small.

Key words： MLP model; fuzzy control; precise irrigation; adaptive; potted system

0 引言

智能盆栽作为智能家居的新宠，从技术范畴上属于精准农业的一个技术分支，是现代化农业管理策略和农业操作技术的一种[1]，精准灌溉逐渐成为规模化盆栽种植中的灌溉要求。而在当今市场所售的盆栽自动灌溉器中，大多仍采用阈值检测或定时灌溉的方式，一些学者也对盆栽灌溉方案進行研究，包括预测用水量和智能灌溉控制等[2-4]，但不同的盆栽环境具有不一样的特性，恒定的灌溉方案并不能满足不同盆栽环境下的精准灌溉需求。因此，制定一个既能保持精准灌溉，又能根据实地盆栽环境调节控制参数的灌溉系统，势在必行。

在农业灌溉技术中，模糊控制作为应用比较广泛的方法之一，近年来灌溉技术的不断发展，又产生了各类技术结合模糊控制的灌溉方案。……