唐婷 彭仁杰 王烁

摘要：现代化农业以提高农作物产量和质量、降低人力资源投入、科学种植为基本目标，但农作物种植过程的测控水平依然亟待提高。NB-IoT技术具有深覆盖、海量连接、能耗低、所占带宽小的技术特征，配备各类传感器能够非常方便地获取第一手数据，适用于终端设备量大，对网络传输速率要求低，尤其是不宜网络布线的场景。研究创建基于NB-IoT技术的农作物智能测控系统，设计数据感知、网络传输、智能处理、用户应用四层结构，实现从农田到客户端的农作物种植全过程测控。

关键词：NB-IoT;物联网;农作物种植;测控;数据采集

中图分类号：TN929.5;TP391.44      文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2021）15-0006-03

Abstract： The basic goal of modern agriculture is to increase the yield and quality of crops， reduce human resource input， and scientific planting. However， the level of measurement and control in the process of crop planting still needs to be improved urgently. NB-IoT technology has the technical characteristics of deep coverage， massive connection， low energy consumption and small bandwidth. Equipped with various sensors， it is very convenient to obtain first-hand data. It is suitable for the scene with large amount of terminal equipment and low requirements for network transmission rate， especially for the scene where network wiring is not suitable. This research creates a crop intelligent measurement and control system based on NB-IoT technology， and designs a four-layer structure of data perception， network transmission， intelligent processing， and user application to realize the measurement and control of the whole process of crop planting from farmland to client.

Key words： NB-IoT; Internet of Things; crop planting; measurement and control; data acquisition

1 背景

隨着物联网技术的发展，智慧农业逐步兴起，NB-IOT技术在数字化系统温室大棚、智能水表、智慧停车、冷链物流、智能穿戴、畜牧业养殖等方面得到了深入研究与广泛应用[1]。相比之下，我国农作物种植地域分布广，种类丰富，但农业智能化发展远远不够，散户种植依旧居多，对农田的耕种依赖于传统经验，缺乏科学指导，不恰当的种植还会引发环境问题。构建基于NB-IOT技术的农作物种植测控系统，促进各类农作物大数据产业链建设，构建农情检测、种植技术体系，进一步加快农业产业化进程，加速农业绿色发展。

2 NB-IoT技术概述

2.1 NB-IoT技术简介

NB-IoT（Narrow Band Internet of Things），译为窄带蜂窝物联网，属于工作于授权频谱下，3GPP支持的2/3/4G蜂窝通信技术，是物联网的无线通信技术标准之一，支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接，也被称作低功耗广域网（LPWA）[2]，其设备连接形式与常见的蓝牙、WIFI等类似。……