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基于窄带物联网的智能温室环境监测系统设计
随着科技的不断进步和人们对农业生产集约化、高效化、智能化的要求越来越高，智能温室正在成为现代农业领域的新热点。智能温室通过利用物联网技术实现温室内环境参数的自动监测和控制，有效提高了农作物的生产效率和品质，同时也减少了农业生产中的人力和物力资源，具有重大的经济和社会意义。因此，本文基于窄带物联网的智能温室环境监测系统进行了设计。
一、系统概述
智能温室环境监测系统主要由传感器设备、数据采集器、中央控制器和通信网络四部分组成。其中，传感器设备用于采集温室内的环境参数，如温度、湿度、光照强度等；数据采集器负责将传感器设备采集的数据进行汇总处理，并通过通信网络上传至云端服务器；中央控制器用于控制温室内的温湿度、通风等设备的运行，实现智能控制；通信网络则用于传输数据和命令，保证系统的正常运行。
二、设计原理
系统采用窄带物联网技术，通过NB-IoT通信模块连接云端服务器，实现数据的实时传输和远程控制。具体原理流程如下：
1、传感器设备采集温室内的环境参数，将数据上传至数据采集器。
2、数据采集器将采集到的数据进行处理，通过NB-IoT通信模块上传至云端服务器。
3、云端服务器对传感器设备上传的数据进行处理，最终将数据展示在人机界面上，供用户查看。
4、用户通过人机界面，可以对温室环境进行远程监测和控制。
5、用户下发控制指令后，中央控制器根据指令控制温室内的设备进行相应操作。
三、系统实现
1、硬件方案
传感器设备：温度采集器、湿度采集器、光照强度采集器。
数据采集器：STM32F103C8T6开发板、NB-IoT通信模块、SD卡。
中央控制器：温湿度控制器、通风控制器、照明控制器、执行器、单片机。
2、软件方案
数据采集软件：使用KEILC51开发环境编写。
中央控制软件：使用KEILC51开发环境编写。
云端服务器软件：使用python编写。
人机交互界面：使用QT设计界面，使用python编写。
四、系统功能
1、远程监测：用户可以通过云端服务器对温室内环境数据进行远程监测，包括温度、湿度、光照强度等。
2、远程控制：用户可以通过人机界面远程控制温室内的设备运行，包括温湿度、通风等。
3、数据存储：系统可以进行数据存储，方便用户后期的分析和研究。
4、自动告警：系统可以设置异常告警功能，当温室内环境出现异常情况时，自动发送告警信息给用户。
五、总结
本文基于窄带物联网的智能温室环境监测系统进行了设计。该系统通过传感器设备、数据采集器、中央控制器和通信网络实现了温室内环境参数的自动监测和控制，同时还具备远程监测、远程控制和异常告警等功能，为现代农业生产提供了可靠的技术支撑，具有重大的应用前景和推广价值。