河北大学电子信息工程学院 赵晓军 郝文娟 李 寒 莫益锭 张郁佳 季 桓

目前大多数农业大棚采用有线传输和短距离无线通信的方式，对单一大棚进行环境监测和设备控制，存在通信距离短，组网复杂，受网络环境影响较大等问题。针对以上问题，设计并实现了一套基于LoRa和模糊控制的大棚环境监控系统。该系统采用LoRa进行远程通信，利用Wi-Fi或GPRS将数据上传至阿里云物联网平台，通过Web和微信小程序实现大棚内各种参数的远程查看和控制。结果表明，该系统远程数据传输稳定，自动调节环境参数，能够实现大棚的远程监测和控制。

我国南北地形和气候差异明显，对于农作物的种植有着很大的限制。为了减少这些因素对农作物生长产生的影响，使农业种植不受地域和气候等因素的限制，建立一种精准化、智能化、普遍应用的智慧农业大棚控制系统有着十分重要的意义。LoRa是一种将扩频和GFSK调制融合在一起的长距离、低功耗的数据通信技术，其工作频段为0.137GHz-1.02GHz，传输速率从几百bps可达几十Kbps，在保证信息传输的过程中功耗较低的前提下，大大提高了数据传输距离。

1 系统总体设计

本系统以STM32F103系列单片机为核心，通过温度、湿度和光照传感器对空气环境和土壤环境进行监测，利用模糊PID调节风机、卷帘机等工作，调节环境参数，并将传感器采集到的数据通过LoRa模块进行远程数据传输。集中器通过GPRS或Wi-Fi模块将数据上传到阿里云平台，并用MYSQL数据库进行存储，用户通过网页或者微信小程序对大棚进行环境的监控。……