摘 要：随着农业机械化、信息化的不断推进与发展，物联网技术已逐渐在农林业生产中占据重要地位。本文分析了当下物联网在农林业中的发展现状，介绍了物联网远距离通讯的两种模式，以及基于STM32的运程控制系统发展现状。在此基础上论述了基于STM32的物联网远程控制系统的可行性，并拟研究STM32的多路温度采集系统，实现关于农作物在大棚种植中大棚内部温度的实时监控，通过STM32的温度系统对温度的实时监测，配合物联网的远程控制技术，将监控结果实时反馈到用户客户端，实现信息的交互与远程控制，从而营造适合农作物每个生长环节最适宜的温度。
关键词：STM32；物联网；远程控制；多路温度采集系统；LORA
引言
随着通讯领域技术不断的发展，各种智能的自动化技术已成为人们常生活中必不可少的一部分。尤其是单片机控制技术突飞猛进，让人们越来越认识到它的重要性。随着集成电路的迅速发展，使得单片机的应用小型化，一改从前的那种大型机、中型机为主的机器，使得单片机应用于模块很小的集成电路中，从而让单片机的应用得到更大的发挥[1]。互联网的技术大多数应用在商业领域的信息传递，但目前也开始越来越多地向工业控制领域发展。单片机以其体积小、功能强、灵活可靠而广泛应用于工业控制和电器产品中，远程控制是其重要的应用之一，现在，单片机也开始向互联网方向发展，以求实现远程控制。传统的实现单片机远程控制的方法一般是采用串行口RS232、RS485和CAN总线等[2]。如果将单片机串口与调制解调器连接，这样便可以与远程计算机进行通讯联系，形成一种新的远程控制方案。但这必须要考虑布线及通讯传输中的各种困难，同时还要顾及到单片机内部程序的实现等。随着大棚技术在农业生产中的普及，未来大棚内农作物更好的生长，大棚内部温度的实时监测更显重要[3]。基于STM32的物联网远程控制系统的开发主要就是用于实现对农作物生长数据的实时监测，从而给农作物一个最好的生长环境[4-5]，因而，根据现场实际，开发一种颊顾现场情况又考虑远程通讯的新的单片机控制方案对于农作物生长将具有重大的意义。
研究现状
当下已经研究与应用在生产中的各系统只能有效的对生长环境的做出片面的响应，无法及时与高效，而大棚内的生长环境须要及时的调整，以让大棚内的环境更适宜于农作物的生长，对于农作物的控制系统，国内发展的水平并不高，并不能对其进行一个充分，及时的控制。
2.1物联网技术在农林业中的研究现状
物联网智能农林业一般应用是将大量的传感器节点构成监控网络，通过安装各种传感器来采集信息，以信息和软件为中心，从而大量使用各种自动化、智能化、远程控制的生产设备，将传统的农林业生产模式转向智能化自动化的先进生产模式。
在2011年，湖南省开展了农村农业信息化示范建设工作。通过传感器、智能芯片、应用软件等方面形成初步的农业物联网产业链。首先利用传感器采集温度、湿度、土壤、肥料等信息，根据作物不同的生长需求分析作物健康状态和是否需要浇水、施肥等信息，实现作物的科学种植和远程监控。然后，通过物联网技术建立仓储物流管理系统，对于收获的作物进行记录和盘点，实现作物的科学管理和智慧流通[6-8]。
国内物联网在农林业中的研究现状
杨婷和汪小旵[9]开发基于ZigBee无线传感网络的自动滴灌系统设计，在农田现场通过ZigBee无线网络实现信息的传递，其与上位机通过RS232总线进行连接，相较于利用RS485总线进行自动滴灌的系统解决布线多，安装维护困难的问题。王震等[10]开发基于ATmega128的温室滴灌施肥控制系统以ATmega128单片机为核心利用液体流量计对滴灌施肥量进行监控，降低系统开发成本，实现精确灌溉。刘永鑫等[11]设计太阳能低功耗滴灌控制装置，将控制器电源利用锂电池和太阳能电池板结合的方法，提高野外滴灌控制器电池供电时间。冯俊杰等[12]对自适应滴灌灌水器的水力性能进行试验，利用增加负压体陶瓷头，改变传统滴头被动出水方式，设计AD-1型自适应滴灌灌水器，实现自适应灌溉。于坤等[13]设计防堵塞滴灌系统，给出水压、出水孔以及防护管壁的最佳配比，为滴灌系统优化提供支持。谢家兴等[14]利用ZigBee无线传感网络和GPR网络实现节水灌溉双向通信控制。余国雄等[15]开发基于物联网的智能灌溉系统，通过田间环境信息建立作物蒸腾量模型，结合不同农作物的需水量，执行灌溉最佳策略，实现智能灌溉。张晓月等[16]对农田土壤进行墒情监测及预测，通过土壤水分平衡方程，利用水分监测站及天气预报数据建立土壤水分变化模型，为农田灌溉智能决策提供帮助。
沈建炜等[17]利用物联网技术，通过在田间安装气象监测站实现对农田环境信息的采集，利用433无线电台组成无线传感网络，通过GPE无线网桥实现远程无线通信，结合作物、土壤、种植环境和蒸腾量等多种影响因素建立灌溉模型，执行智能灌溉功能。吴泽全等[18]开发了基于物联网与传感器技术的水田无线监控系统，通过通用的传感器节点实时采集水田环境参数信息，发送到远程终端生成决策指令，主控节点再结合实时信息，控制控制节点来执行水泵与阀门的通断。通过传感器及水泵与阀门的自动控制，可实现对水田灌溉时间、次数、定额的全面调控。但是缺点在于：随着控制液位的变化，土壤湿度的变化有一定滞后性。刘育辰等[19]开发了基于物联网的农田滴灌远程监控系统，设计应用物联网技术使用户可以随时随地的通过移动终端远程获取农田环境参数，根据作物实际生长需要，在移动端开启以及关闭田间电磁阀进行远程灌溉，而不需要在田间控制室值守，解放了劳动生产力。
国外物联网在农林业中的研究现状
Suddick等[20]提出利用滴灌系统在减少一氧化二氮的排放同时提高番茄种植的产量的研究。N2O主要产生在农田施肥过程中，通过提高农业水肥利用率可以减少肥料中氮素的损失，有效减少N2O排放。Yaakov和Lonia[21]以非洲国家为例分析滴灌系统在全球农作物种植灌溉方面无法大面积推广普及的原因，并针对不同滴灌系统提出推广方案。Agrawal[22]研发出了基于树莓派和Arduino的智能滴灌系统，将树莓派作为协调器，Arduino作为终端，通过ZigBee进行组网。系统成本相对低廉，具有可扩展性。Rebecca和David [23]开发自适应滴灌控制系统，通过在农作物种植现场安装多种传感器监测农田环境变化，利用强化学习算法训练农作物灌溉自适应模型，提高滴灌系统智能水平。Paris等[24]以杨树短轮作混交林作为研究对象，在地中海环境条件下，进行地下滴灌(SDI)试验，提出基于神经网络的太阳能水泵的滴灌系统优化方案。Abdelouahed等[25]提出基于无线传感网络远程管理的太阳能精准灌溉系统，整个滴灌系统全部由太阳能电池进行供电，为可再生能源集成领域研究提供支持。
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