姚引娣, 王 磊, 花静云, 贺军瑾

(1.西安邮电大学 通信与信息工程学院，陕西 西安 710121;2. 西安工业大学 电子信息工程学院，陕西 西安 710021)

0 引 言

目前，国内农业温室监测领域大多采用WiFi[1],ZigBee[2]技术来实现温室环境参数的监测，由于受到通信距离的限制，这类监测方法主要是通过增加采集节点和中继节点的数量来完成大范围的数据采集，而且系统生命周期短, 成本大，在软件方面，大多采用传统的C/S(client/server)架构[3]进行环境监测数据的显示，这种架构的系统往往安装复杂，灵活性差，已经不能满足现代化农业领域发展的需要。

针对传统温室监测方法中网络覆盖范围小、复杂度高，并且基于C/S架构的温室监测系统安装复杂、维护成本高等问题，提出了一种基于B/S(browses/server)架构[4]的LoRa远程温室监测系统[5,6]。

1 系统总体设计

系统由数据采集模块、网关、云服务器及Web监控终端构成。节点数据采集模块是温室环境数据获取的终端，主要负责温湿度、光照强度、CO2浓度等环境参数的采集，节点与网关之间采用LoRa模块组网进行无线传输，网关负责将采集节点的数据进行汇聚，并通过WiFi模块接入互联网将汇总的节点数据上报至Boa[7]服务器， Boa服务器将网关所上传的消息进行处理，通过CGI[8]+HTML与Web前端进行数据通信将数据实时显示到Web界面上。用户只需要通过浏览器就可以对温室环境参数进行远程监控。

2 系统硬件设计

2.1 采集节点模块设计

数据采集模块的硬件主要由主控电路、无线传输模块、传感器三部分组成，主控芯片采用ST公司的低功耗芯片STM8L151[9]，其接口丰富、操作简单、且具有低功耗模式适合于独立供电的采集节点开发；……