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微型植物工厂是技术密集型的小型化植物工厂,它通过智能控制系统控制作物生长的环境,为所种植的作物提供适宜其生育的环境和合理比例的营养液。目前,微型植物工厂在荷兰、日本、美国等植物工厂技术比较发达的国家已经有较为广泛的应用,然而在国内微型植物工厂还是设施行业的新生事物。现阶段研发的植物工厂控制系统,普遍采用可编程控制器作为主控制器,并结合PID控制算法进行控制,这使得系统成本相对较高,并且传统的PID控制应用在微型植物工厂这类耦合性较强、非线性、大滞后系统时无法很好的满足控制要求,控制效果往往不太理想。设计高效合理的控制系统一直是微型植物工厂研制中的关键性难题,本文通过对当前众多微型植物工厂控制系统的分析,针对微型植物工厂控制的要求,提出一种新的基于嵌入式平台的控制系统,采用ST公司的STM32F103处理器作为控制系统的主控芯片,通过引进嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ设计完成控制系统主控制器。在硬件方面,本文完成了控制器硬件电路的设计,包括STM32核心电路、传感器数据采集电路、数据存储电路、液晶显示和触摸控制电路以及执行控制电路等电路模块的设计；在软件方面,移植了嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ,并在此基础上编写了控制器应用软件,通过移植μCGUI软件包进行人机交互界面开发,利用SD卡存储采集到的环境因子信息,通过触摸屏可以随时修改环境因子参数和查询历史数据。在综合分析微型植物工厂内部环境因子特点的基础上,选取对作物生长起决定作用的温度和湿度作为主要研究对象,针对温度和湿度控制过程中存在的问题,提出了先对温湿度控制回路进行模糊解耦,消除耦合回路对温度控制回路和湿度控制回路的影响,然后对温度控制回路和湿度控制回路分别采用模糊控制算法进行控制的方法,仿真试验证明该算法合理有效,能达到预期目标。本文提出的基于嵌入式平台的微型植物工厂控制系统,拥有友好人机交互性能,不仅具有较高的可靠性,而且成本相对较低,也能够根据微型植物工厂环境控制的要求进行扩展,为微型植物工厂控制系统的更新换代提供了一种选择。