一套基于ESP32和LoRa无线通信的智能农业环境监测与自动灌溉系统。该系统能够实时监控农田环境参数,通过智能算法自动控制灌溉设备,实现水资源的高效利用。
1.感知层(ESP32节点)
硬件组成:
- ESP32-WROOM-32D 主控板
- 土壤湿度传感器(电容式)
- DHT22 温湿度传感器(空气)
- 光照强度传感器
- LoRa通信模块(SX1278)
- 锂电池供电系统
功能特点:
多传感器数据采集(30秒/次采样频率)
低功耗设计(休眠电流<5μA)
LoRa长距离传输(实测距离>2km)
太阳能充电管理
2. 传输层(LoRa通信网络)
自适应发射功率(0-20dBm可调)
多节点时分复用(TDMA)
断线重连与数据补传机制
RSSI信号质量监测
3. 控制层(物联网网关 + 电脑主机)
网关硬件:
- Raspberry Pi 4B
- LoRa网关模块
- 4G/以太网双备份
主机软件:
- Python + PyQt5 控制界面
- MySQL数据库
- MQTT消息队列
继电器控制模块:
控制水泵、电磁阀、遮阳网等设备
支持手动/自动/定时三种模式
过载保护和状态反馈