NB-IoT温湿度监测系统概述

NB-IoT（窄带物联网）温湿度监测系统利用低功耗广域网技术，实现远程、实时、大范围的温湿度数据采集与传输。该系统适用于农业大棚、冷链物流、仓库存储等场景，具有低功耗、广覆盖、低成本等特点。

系统核心组成

传感器模块：采用高精度温湿度传感器（如DHT22、SHT30），负责环境数据采集，误差范围通常控制在±2%RH（湿度）和±0.3°C（温度）。

NB-IoT通信模块：通过运营商网络（如中国移动OneNET、华为OceanConnect）将数据上传至云平台，支持低频次、小数据包传输，典型功耗低于5μA待机电流。

云平台与数据处理：云端接收数据并进行分析，支持阈值报警、历史数据查询及可视化展示（如曲线图、报表）。

电源管理：采用低功耗设计，搭配锂电池或太阳能供电，续航时间可达数年。

关键技术实现

低功耗设计：传感器与NB-IoT模块采用间歇工作模式，数据上传间隔可配置（如10分钟/次），深度睡眠模式下电流低至1μA。

数据协议优化：使用CoAP或MQTT-SN协议压缩数据包，减少传输流量。典型数据格式如下：

{"device_id":"NB123","temp":25.3,"humidity":60.2,"timestamp":"2023-08-20T14:30:00Z"}

网络覆盖增强：NB-IoT基站支持20dB+的穿透损耗，适用于地下仓库等复杂环境。

应用场景案例

• 农业温室：实时监测温湿度，联动通风设备调节环境。
• 药品仓储：超阈值报警，确保GSP合规存储条件。
• 楼宇监控：远程监测空调区域温湿度，优化能耗。

开发工具与框架

• 硬件：STM32L4系列MCU + Quectel BC95 NB-IoT模组
• 云平台：阿里云IoT平台或ThingsBoard开源平台
• 调试工具：QGroundControl用于NB-IoT信号强度测试

该系统通过整合低功耗硬件与云服务，实现了高效、稳定的温湿度远程监控解决方案。

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