15、温室与教室智能监控系统：物联网与嵌入式技术的应用

温室与教室智能监控系统：物联网与嵌入式技术的应用

1. 温室环境监测系统背景与技术基础

在温室运营中，维持其正常运作是农业领域的核心任务之一。目前，国内温室环境监测大多仍停留在人工监控的简单模式，无法对机房温度、湿度、电力、喷水等关键指标进行自动监测和报警。在此背景下，利用物联网技术设计温室环境监测系统，实现对机房的远程、实时、自动环境监测和及时报警具有重要意义。

物联网是新一代信息技术的重要组成部分，其英文名为 “The Internet of things”，具有两层含义：一是物联网的核心和基础仍然是互联网，是基于互联网的延伸和扩展的网络；二是其延伸和扩展的客户端可以实现任何物体与物体之间的信息交换和通信。物联网通过射频识别（RFID）、红外传感器、全球定位系统、激光扫描器等传感设备，按照约定的协议，将任何物体与互联网连接起来，进行信息交换和通信，以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。

ZigBee 技术是一种短距离、低复杂度、低功耗、低速率、低成本的双向无线通信技术，主要用于短距离、低功耗和高传输速率的各种电子设备之间的数据传输，以及典型的周期性数据、间歇性数据和低延迟数据传输应用。

2. 基于物联网的温室环境监测系统总体设计

2.1 系统架构设计

基于物联网的温室监测系统结构中，各类无线传感器收集的数据通过 ZigBee 无线网络传输到网关，网关将收集到的各种温室监测数据存入服务器上的 RMON 数据库。远程监控服务器上的服务管理系统对数据进行分析和统计，如果数据值超出合理范围，会通过电子邮件、短信、声光报警等方式通知管理员和负责人。管理员也可以通过 WEB 远程登录系统，查看实时数据分析，掌