文章目录一、前言1.1 项目介绍【1】项目开发背景【2】设计实现的功能【3】项目硬件模块组成【4】设计意义【5】国内外研究现状国内研究现状国外研究现状技术发展趋势比较【6】摘要1.2 设计思路1.3 系统功能总结1.4 开发工具的选择1.5 参考文献1.6 系统框架图1.7 系统原理图1.8 实物图1.9 模块的技术详情介绍二、硬件选型2.1 SHT30空气温度、湿度检测2.2 土壤温度、湿度、EC、氮、磷、钾、PH、土壤水分 检测2.3 STM32F103系统板2.4 Air780e模块2.5 OLED显示屏（IIC协议4针）2.6 485转串口模块2.7 stlink下载器2.8 PCB焊接材料三、OneNet平台开发3.1 OneNet平台介绍3.2 创建产品（1）登录账户（2）选择物联网开放平台（3）创建产品（4）产品ID3.3 创建设备（1）添加设备（2）填写设备信息（3）查看设备详情3.4 添加数据流模板（1）添加数据流模板（2）根据设备需求添加（3）添加完毕3.5 MQTT协议接入地址3.6 MQTT主题订阅与发布（1）主题订阅（2）主题发布3.7 MQTT三元组生成（1）密码生成规则（2）编写生成密码的算法（5）MQTT登录参数总结3.8 MQTT工具登录测试（1）模拟设备登录（2）登录OneNet控制台查看设备四、可视化界面设计（1）数据可视化服务（2）新建项目（3）账号信息（4）拖控件设计界面（5）新增数据流（6）设计界面：显示固定项目名称（7）设计界面：显示环境温度（8）设计界面：添加其他的数据（9）设计界面：全部添加完成（10）设计界面：显示数据最新上传时间（11）设计界面：添加完毕（12）设计手机页面（13）保存设计的界面（12）发布链接五、硬件开发5.1 硬件连线5.2 硬件原理图5.3 硬件组装过程5.4 硬件实物图5.5 KEIL工程截图5.6 程序下载5.7 程序正常运行效果5.8 取模软件的使用5.9 4G模块与服务器通信5.11 硬件初始化5.12 数据采集与显示5.13 完整main.c代码讲解六、串口调试返回的值七、代码移植更改一、前言1.1 项目介绍【1】项目开发背景随着现代农业向信息化、智能化方向不断发展，传统依赖人工经验的土壤管理方式已难以满足精细化种植和规模化生产的需求。土壤作为农作物生长的基础，其温度、湿度、养分含量以及理化性质直接影响作物的生长状态和产量。然而，传统土壤检测依赖人工取样和实验室分析，存在检测周期长、实时性差、成本较高等问题，难以及时反映土壤状态变化，制约了农业生产效率的提升。物联网技术的快速发展为农业环境监测提供了新的解决思路。通过传感器、嵌入式系统与无线通信技术的结合，可以实现对土壤多参数的实时、连续采集，并将数据远程传输至云平台进行集中管理与分析。这种方式不仅提高了数据获取的准确性和时效性，还为科学施肥、精准灌溉以及农田环境调控提供了可靠的数据支撑，有助于实现农业生产的精细化和智能化管理。在实际农业应用中，土壤参数种类多、监测环境复杂，对系统的稳定性、扩展性和通信能力提出了较高要求。采用基于STM32的嵌入式控制系统，结合RS485总线型土壤传感器，可以有效提高系统的抗干扰能力和数据传输可靠性，适用于农田、温室等复杂环境。同时，通过4G通信模块将采集数据上传至云端平台，实现远程监测和集中展示，能够突破地域限制，方便管理人员随时掌握土壤与环境变化情况。因此，设计一套基于物联网的土壤多参数智能监测系统，集成土壤温度、湿度、养分及环境参数的检测，并通过云平台进行可视化展示，具有较强的现实意义和应用价值。该系统不仅能够降低人工检测成本，提高农业生产管理效率，还为智慧农业的发展提供了可靠的技术支撑和实践基础。
