針對人工氣候室具體控制對象,采用模塊化、規范化設計方法,從基本的信號采集入手,逐步完成系統各部分的功能。在設計過程中既保證實施上可行、運行上可靠,又運用模糊PID、專家控制、實時數據庫等技術提高系統性能,使系統智能化,并充分考慮到應用上的靈活性與系統實現的經濟性。系統的計算機監控拓撲圖,圖中每一臺主機控制多個人工氣候室,主機之間通過局域網通信,而主機與氣候室之間采用串行通信。各個氣候室又是由以單片機為中心的包括參數采集、轉換、處理、傳輸等模塊組成。

人工氣候室在氣候參數數據的采集上,采用合適的濾波算法和應用各種補償算法,使檢測的氣候參數很好地消除由于硬件電路固有的非線性和不可避免的系統電氣干擾導致測量數據失真。對于控制算法,考慮到溫度變化的數學模型表現為具有大滯后的一階慣性環節,并且無法獲得的數學模型,所以應用模糊PID控制技術。濕度要求的精度比溫度稍低,采用模糊控制器;而光照控制相對簡單,因為光照燈照度與加在光照燈上的電壓成函數關系,給定光照首先計算出對應電壓,然后控制光照品閘管控制器使之輸出此電壓。