1. 系统整体设计思路
本系统以 STM32 为主控制器，连接各类传感器采集数据，并通过 NB-IoT 模块将数据发送至云平台，实现远程监控和自动控制。设计重点考虑了低功耗、稳定性和易用性。NB-IoT 技术覆盖广、功耗低，适用于无普通手机信号区域；STM32 具备强大处理能力和丰富外设接口，便于管理多传感器。
2. 硬件组成与传感器选型
做这种物联网项目，硬件选型是第一步，也是最重要的一步。选对了硬件，后面开发起来会事半功倍。在这个系统中，主要使用了以下几类硬件设备：
首先是主控制器，选择了 STM32F407 系列。该型号性价比高，外设丰富，特别适合初学者。它有多个 UART 接口可以连接通信模块，足够的 GPIO 口可以连接各种传感器，还有硬件 I2C 和 SPI 接口，让传感器数据传输更加稳定。
传感器方面，选择了以下型号：
- DHT11 温湿度传感器：价格便宜，精度足够温室使用
- BH1750 光照强度传感器：数字输出，精度高
- 土壤湿度传感器：模拟输出，需要 ADC 转换
- 额外添加了一个 CO2 传感器，用于监测植物光合作用环境
这些传感器的连接方式也很重要。温湿度和光照传感器通过 I2C 总线连接，土壤湿度传感器通过 ADC 接口读取模拟值。这样的设计减少了线缆数量，也简化了程序结构。
通信模块选择了移远科技的 BC95 NB-IoT 模块。该模块支持全球主流频段，功耗低，AT 指令集完善，文档也很详细。实测下来，在信号一般的农村地区，数据传输成功率也能达到 95% 以上。
电源部分设计了两套方案：主电源采用 220V 转 5V 适配器，备用电源是 18650 锂电池组，配合太阳能充电板。这样即使临时停电，系统也能继续工作 24 小时以上。
3. 传感器数据采集实战
数据采集是整个系统的基础，如果数据不准，后面的控制就全乱套了。在实际部署中，发现传感器安装位置对数据准确性影响很大。比如温湿度传感器，如果直接装在阳光能晒到的地方，温度读数可能会比实际高出 3-5 度。
传感器安装建议如下：
- 温湿度传感器挂在温室中央，离地 1.5 米，加了防辐射罩
- 光照传感器安装在作物冠层高度，确保测量准确
