随着现代化设施农业的发展,传统的蔬菜生产管理模式已不适应时代的要求。作为我国北方反季节蔬菜种植的主要设施日光温室存在着环境要素监测设备落后、温室保温放风装备运行可靠性差、自动化程度低等问题。针对上述问题,本课题研制了日光温室环境因子监测及保温、放风闭环控制系统,提高了温室管理自动化程度和生产效率,课题主要研究成果如下:（1）研制了基于STM32和GPRS的日光温室作物生长环境多点多因子监测系统。该系统对温室内外空气温湿度、二氧化碳浓度、光照强度和土壤温湿度等环境因子进行多点分区域实时监测,就水平和垂直方向两个维度进行分析,其中水平方向均匀分9个区域,垂直方向上分别对距地表面0.2m、1m、1.5m、2m、2.5m五个高度和地下0.1m、0.2m、0.3m三个层次相关环境因子进行分析。利用多传感器数据融合算法对数据进行处理,为日光温室温度、湿度和CO2等环境因子调控提供数据和决策支持。（2）针对日光温室卷膜机和卷帘机自动化程度低、可靠性差,研制开发了保温、放风闭环控制系统,并且在控制策略上将采集的环境要素与传统种植经验和模糊PID控制算法相结合,对保温和放风装备进行智能控制。卷帘机的控制主要依据温室外光照强度和室内温度等因素,采用能量平衡策略,在保证夜温维持在9-12℃情况下,实现卷帘机的自动闭环控制;通过模糊PID算法对卷膜机进行控制,实现放风口开度大小的自动调节,达到降温、排湿和提高二氧化碳浓度的效果,对减少作物病虫害和提高产量具有积极作用。（3）本课题为保证卷帘棉被正常的运行过程及运行结果,通过将限位开关与多层次行程开关结合的方式对卷帘棉被的运行状态进行监测,保温棉被两端行程的最大偏差阈值设置为15cm,且连续走偏次数的最大阈值为5次。若出现超出设定范围偏差现象,将进行自动调整和反馈用户;若控制结果不符合要求,通过报警短信通知用户。