基于NB-IoT的农田环境监测系统设计与实现

来源：湖北农业科学杂志2022年第14期北京时间：

作者：雷娟

单位：杨凌职业技术学院信息工程学院,陕西 杨凌 712100

摘要：农田环境信息是制定农田管理策略的重要依据,为了实时稳定地采集农田环境信息,结合窄带物联网（Narrow Band Internet of Things,NB-IoT）的优势,设计并开发了基于NB-IoT的农田环境信息远程监测系统。该系统利用STM32F103RCT6单片机和传感器终端实时采集温度、湿度、光照强度、二氧化碳浓度、土壤湿度等农田环境数据,并通过NB-IoT 网络将采集的数据传输至基于OneNET平台的农田环境监测云平台,用户可通过农田环境监测App或PC端访问农田环境监测云平台以获取农田环境监测数据。系统测试结果表明,该系统可实时获取温度、湿度、光照度、二氧化碳浓度、土壤湿度等农田环境信息,温度控制精度保持在±0.2 ℃,相对误差为0.57%;湿度控制精度保持在±2% RH,相对误差为1.66%;光照度控制精度保持在±63 lx,相对误差为0.24%;二氧化碳浓度控制精度保持在±45.46 μmol/L,相对误差为0.34%;土壤湿度控制精度保持在±2%,相对误差为1.44%。该系统运行稳定,数据传输实时、准确,功能实用,操作简单,可大规模部署,为农业监控和物联网应用研究提供有效参考。

关键词：NB-IoT,农田,远程监测,环境监测

基金资助：杨凌职业技术学院院内自然科学基金项目（ZK21-51）