随着中国农业的快速发展以及人们日益增长的物质需求,农业温室大棚的种植规模在不断扩大,但是传统温室大棚的种植模式大多都是通过人工方式采集环境参数,农户根据自己的经验手动调节温室大棚内的温湿度。人工调节方式存在实时性差和控制精度低的问题,直接影响了温室大棚内农作物的产量和质量,限制了我国农业经济的快速发展。近年来,随着中国科学技术的快速发展,物联网技术被广泛应用于农业领域,实现了农业环境参数的智能化采集和精准控制。但是我国农业温室大棚的智能化控制仍然存在很多问题,一方面由于温室大棚内环境复杂,控制系统在运行中需要克服更多的干扰因素;另一方面在使用传统PID控制策略完成温室大棚温湿度参数控制的过程中,由于单一PID存在鲁棒性差、超调量高和无法处理复杂数学模型的问题,大大降低了系统的控制性能。本文针对以上问题,设一套基于蛙跳PID算法的温室大棚温湿度控制系统,从系统的可行性、稳定性和精确性方面入手,实现温室大棚内空气温湿度的智能控制。首先,根据温室大棚温湿度控制系统的实际需求确定了系统的总体架构,结合温室大棚具有复杂工作环境的特点,利用具有高动态性、低功耗和应用规模大技术特点的ZigBee无线通信技术传输温室大棚的温湿度数据,并对ZigBee组网的网络架构、拓扑结构和协议栈进行了介绍。然后,对温室大棚内空气温湿度的控制策略进行研究,针对温室大棚是一种非线性、时滞性和多干扰性的温室环境,提出利用蛙跳算法优化PID控制器的控制策略,通过蛙跳算法选出最优的PID控制控制参数,实现温湿度控制系统的进一步优化。仿真实验表明,蛙跳PID控制策略相比传统PID有着更少的动态误差、系统超调量和调整时间,可以更快、更好地调整温室大棚的温湿度。其次,对温室大棚温湿度控制系统终端进行研究,采用STM32F767IGT6作为系统核心处理器和蛙跳PID算法的执行机构,并对无线通信模块、温湿度传感器模块、数据通信模块和温湿度控制模块的系统硬件进行了硬件电路设计,利用Keil 5软件和IAR软件完成系统的软件设计。最后,对基于蛙跳PID算法的温室大棚温湿度控制系统进行测试和分析,其中包括对温湿度传感器性能测试和分析,对数据传输丢包率测试和分析,对系统的控制性能进行测试和分析,测试结果显示系统具有良好的稳定性和精准度,能够实现温室大棚温湿度控制的期望效果。