系统架构
环境监测系统采用"传感器 + 采集终端 + 云平台"三层架构。传感器层负责感知环境参数,采集终端负责数据汇聚与上传,云平台负责存储、分析与展示。
[ 传感器 ] → [ 采集终端(DTU/RTU) ] → [ 4G/NB-IoT网络 ] → [ 艾讯云平台 ] → [ 用户App/PC ]
硬件设备清单
| 设备 | 型号/规格 | 数量 | 说明 |
| 土壤三合一传感器 | RS-ECTH-N01 | 按地块 | 测量温度、水分、EC值,探针长度10cm |
| 空气温湿度百叶箱 | CG-05 | 1套/区域 | 防辐射通风罩,-40~80℃,0~100%RH |
| CO₂传感器 | CG-CO2-5000 | 1套/温室 | 0~5000ppm,红外NDIR原理 |
| 光照传感器 | CG-LX-200K | 1套/区域 | 0~200000Lux,硅光电池 |
| pH值传感器 | RS-PH-485 | 按需 | 0~14pH,玻璃电极,需定期校准 |
| 4G DTU采集终端 | USR-G780 | 1台/区域 | 4G全网通,3路RS485接口,支持Modbus |
| 太阳能供电模块 | SP-40W/12V | 1套/终端 | 40W太阳能板+12V20Ah锂电池+控制器 |
安装部署步骤
1. 传感器安装
- 土壤传感器:垂直插入土壤中,探针完全埋入,深度根据作物根系调整(通常10~20cm),回填压实。每地块至少安装2~3个测点,取平均值。
- 空气百叶箱:安装高度距地面1.5~2m,选择开阔通风处,远离热源和建筑墙壁。使用不锈钢支架固定。
- CO₂/光照传感器:温室内部安装,高度在作物冠层上方30cm处,避免遮挡。
2. 采集终端安装
- 将DTU固定在立杆或墙壁上,距地面1.5m以上
- 通过RS485总线连接所有传感器(手拉手接线)
- 插入SIM卡(4G物联网卡),上电后等待联网指示灯变绿
3. 太阳能供电安装
- 太阳能板朝南倾斜安装,倾斜角=当地纬度
- 控制器接法:太阳能板→控制器→蓄电池→负载(DTU)
- 阴雨天续航能力:≥7天
DTU参数配置
| 参数 | 设置值 |
| 工作模式 | Modbus RTU转TCP |
| 服务器地址 | hb.aixunt.com:6111 |
| 采集间隔 | 5分钟(可调) |
| 上报间隔 | 10分钟(可调) |