侯 杰，杨 斌，刘择准，王懿品

（南开大学滨海学院，天津 300270）

0 引 言

湿地作为地球不可或缺的生态环境之一[1]，是生态系统中的重要一环，在保护地球环境与推进可持续发展过程中发挥着重要作用。近年来，物联网、大数据等信息技术迅速崛起，推动了信息化时代的发展，为生态环境保护提供了更加有效的方法。而目前湿地的监测方法较为单一，且大多使用基于有人云平台的单个设备，相对自由度较少[2]。为降低用户使用难度与开发成本，提高自由度，本文设计了基于Arduino的智慧湿地监测系统[3]。系统以Arduino mega2560单片机[4]为主体，可通过传感器将采集的信息传输到OneNET及私有平台；支持多协议、多设备、多地域接入，具有良好的开发性。

1 系统总体设计

智慧湿地监测系统将Arduino mega2560单片机作为主控模块，将传感器作为数据采集模块，单片机将处理后的数据经ESP8266无线模块传送至OneNET平台，再经HTTP协议传输至私有平台。智慧湿地监测系统框架如图1所示。

图1 智慧湿地监测系统框架

智慧湿地监测系统由环境数据采集设备、主控模块、通信网络、云平台组成。

1.1 环境数据采集设备

该设备由温湿度传感器、酸碱度传感器、蜂鸣器、LCD显示模块等组成。其中，传感器用于采集周围环境的数据，将数字信号经过处理后发送至单片机中[5]。

1.2 主控模块

本系统使用开源硬件作为核心，负责系统的信息收发、集中、存储、分析，在执行控制传感器指令的同时可完成部分运算功能。

1.3 通信网络

本系统将采集到的数据进行处理后，采用RS 485通信网络将数据传输至OneNET平台，并通过HTTP协议发送到独立平台进行设备管理和开发。……