基于NB-IoT的农业灌溉水渠远程监测系统设计

来源：计算机测量与控制杂志2022年第7期北京时间：

作者：高萌萌,孙志刚,曹娜,刘志,张敏,王国涛

单位：黑龙江大学

摘要：为了满足农田信息采集与智能水利检测技术的发展，进一步优化现有的智能监测水渠水利系统，设计了一套基于NB-IoT的农业灌溉水渠远程监测系统，系统包含监测节点、NB-IoT通信模块和远程服务器三部分。监测节点采用STM32F103RCT6为微控制器，定点采集所在位置的农田信息与灌溉水渠信息，并通过NB-IoT通信模块发送至远程服务器。远程服务器一方面解析接收的参数信息，实现数据显示与地图定位等功能，另一方面将接收的参数信息保存至TXT文件中，便于后续数据分析与历史查询等操作。在远程服务器设置参数阈值信息，可以反馈至监测节点完成预警判断与远程报警。测试结果表明：监测节点以3小时为时间间隔进行一次参数采集，参数信息到达远程服务器的时间差控制在80 ms以内，地图显示的定位误差在2 m以内，达到了系统设计的参数要求，为水渠水力智能化监测提供了有力保障。

关键词：NB-IoT;远程监测;参数采集;预警阈值;远程服务器

基金资助：国家自然科学基金(51607059)；黑龙江省自然科学基金(QC2017059,JJ2020LH1310)；黑龙江省博士后基金(LBH-Z16169)；黑龙江省高校基本科研业务费(HDRCCX-201604,2020-KYYWF-1006)；黑龙江省教育厅科技成果培育(TSTAU-C2018016)；七台河市科技计划项目(20308C)；黑龙江大学研究生创新科研项目(YJSCX2021-067HLJU)