1. 项目介绍

甘蔗作物是制糖产业的重要生产原料，崇左是我国甘蔗最大的种植地区以及蔗糖生产基地，被誉为“中国糖都”，对保障国内糖类生产与供应有着举足轻重的地位。能够实现甘蔗环境数据的精准化、智能化、数字化、无人化采集，成为保障蔗糖产量，实现糖业转型升级和高质量发展，为实现“糖业振兴”。

本次通过FastBond2活动，设计如下解决方案。该系统能够全天候监测田间环境数据和气象数据，并实时记录。用户可以通过电脑、手机客户端远程查看实时数据和历史数据，设定各项参数指标的预警值，若触发报警，可以通过网络在现场发出报警信号，同时可以发送报警信息到管理人员的手机。

2. 方案框图

本项目的主要框图如下，得捷网站链接如下：https://www.digikey.cn/schemeit/project/基于lora技术的甘蔗基地物联网监控系统-90e111d8791542e682966343260d7020

实现思路如下：通过STM32F103作为监控节点的主控芯片，外挂传感器，比如土壤综合传感器，环境温湿度传感器，光强传感器，风速风向传感器，构建田间第一手数据。然后这些数据通过LoRa远距离无线传输到中心节点的树莓派端。由于在户外，因此因地制宜，使用太阳能为整个系统功能。

3. 主要元器件

• 主控芯片，STM32F103
• 空气温湿度传感器
• 风速风向传感器
• 电源管理芯片，AXP202

主控芯片，STM32F103

STM32F103是一款由意法半导体（ST）公司开发的32位ARM微控制器，其内核是基于Cortex-M3架构的。该芯片在市场上广泛应用于各种嵌入式系统设计主要特性如下：

• 低功耗设计：STM32F103采用了低功耗设计，通过多种低功耗模式，可以通过软件进行控制，以便以最佳方式管理功耗。
• 丰富的外设：STM32F103内置有多种通用定时器、USART、SPI、I2C等接口，方便开发者对各种外设进行控制和配置。
• 高速运算：STM32F103的主频可以达到72MHZ，使得其能够快速响应各种任务和请求。
• 可靠性高：STM32F103采用了基于ARM Cortex-M3内核的芯片设计，可提供可靠高效的处理能力，具有极低的干扰和噪声。
• 丰富的存储器：STM32F103内置了128KB到1MB的Flash存储器和20KB到64KB的RAM存储器，可适应不同应用的存储需求。

空气温湿度传感器

空气温湿度传感器是一种用于测量空气温度和湿度的装置。它通常由一个感湿元件和一个测温元件组成，可以测量空气的温度和湿度。

风速风向传感器

风速风向传感器是一种用于测量风速和风向的设备，外形小巧轻便，便于携带和组装。

电源管理芯片，AXP202

AXP202是一个高度集成的电源系统管理芯片，主要针对单芯锂电池（锂离子或锂聚合物）且需要多路电源转换输出的应用。它提供了简单易用而又可以灵活配置的完整电源解决方案，可以满足目前日益复杂的应用处理器系统对于电源精确控制的要求。

4. 心得体会

FastBond活动的积极参与给予我深入探究物联网产品的应用领域与功能的机会。这段经历引发了我对如何将专业技能与该领域相结合的积极思考，从而实现了更广泛的应用。Scheme-it在原理图绘制方面的作用重大，它帮助我更好地规划产品设计，将创新想法转化为实际可行的解决方案。此外，DigiKey商城提供的便捷工具使得元件采购流程更为简化，整个项目的采购流程因此变得更加高效。