#使用IOTGW-NUC100十分钟搭建智慧农业大棚监控系统

#应用场景

现代农业生产中，大棚环境监控是保障产量和品质的关键。传统方案依赖人工巡检或昂贵的工业SCADA系统。本文介绍如何使用 IOTGW-NUC100 物联网网关，配合 NodeRed 可视化编排，零代码 搭建一套完整的智慧农业大棚监控系统。

#系统架构

#硬件准备

#接线说明

#IOTGW-NUC100 接口定义

#传感器接线

温湿度传感器（SHT20）接线：

#NodeRed流程配置

#登录NodeRed

1. 浏览器访问 http://192.168.88.1:1880
2. 首次登录设置用户名密码

#创建数据采集流程

#步骤1：添加Modbus读取节点

1. 从左侧节点栏拖入「modbus read」节点
2. 双击配置：

名称：读取温湿度
单位ID：1
功能码：Read Holding Registers (3)
地址：0
数量：2
轮询间隔：10秒

#步骤2：添加数据解析节点

拖入「function」节点，编写解析脚本：

// 假设温湿度传感器寄存器0=温度×10，寄存器1=湿度×10
var temperature = msg.payload[0] / 10;
var humidity = msg.payload[1] / 10;

return {
    payload: {
        device: "greenhouse_01",
        timestamp: new Date().toISOString(),
        temperature: temperature,
        humidity: humidity,
        unit: "celsius"
    }
};

#步骤3：添加阈值判断节点

拖入「switch」节点配置告警规则：

温度 > 35°C → 发送告警
温度 < 10°C → 发送告警
湿度 > 85% → 发送告警
湿度 < 40% → 发送告警

#步骤4：添加邮件告警节点

拖入「email」节点：

SMTP服务器：smtp.qq.com
端口：465
用户：your-email@qq.com
密码：your-auth-code
发件人：your-email@qq.com
收件人：farmer@example.com
主题：温室告警：{{payload.device}}

#步骤5：添加MQTT上报节点

拖入「mqtt out」节点：

服务器：broker.example.com:1883
客户端ID：greenhouse_001
主题：farm/greenhouse_01/sensors
QoS：1

#完整流程图

#数据大屏配置

#启用NodeRed Dashboard

1. 节点栏安装 node-red-dashboard
2. 创建仪表板布局

#添加温湿度曲线图

拖入「chart」节点到Dashboard：

标签：温室温度曲线
类型：折线图
X轴：时间（最近1小时）
Y轴：温度(°C)
刷新间隔：10秒

#添加实时数值显示

拖入「gauge」节点：

标签：当前温度
范围：0-50
单位：°C
颜色：蓝→绿→红（根据阈值）

#自动化控制配置

#温度过高自动开启风机

添加控制流程：

实现方式：

1. 拖入「switch」节点判断温度
2. 拖入「rpi-gpio out」控制GPIO输出
3. 拖入「trigger」节点实现延时关闭

#土壤干燥自动喷雾

#云平台对接

#阿里云IoT平台

1. 创建产品和设备
2. 获取 ProductKey、DeviceName、DeviceSecret
3. 在NodeRed中使用MQTT节点配置：

服务器：${ProductKey}.iot-as-mqtt.cn-shanghai.aliyuncs.com:1883
客户端ID：${deviceId}|securemode=3,signmethod=hmacsha1|
用户名：${deviceName}
密码：${sign}

#数据格式转换

使用function节点转换为JSON格式：

msg.payload = {
    id: new Date().getTime(),
    params: {
        temperature: { value: msg.temperature, desc: "温度" },
        humidity: { value: msg.humidity, desc: "湿度" }
    },
    method: "thing.event.property.post"
};
return msg;

#部署与调试

#本地调试

1. 点击右上角「部署」按钮
2. 观察Debug面板输出
3. 检查Modbus通信是否正常

#常见问题排查

#查看日志

通过SSH连接网关查看系统日志：

ssh root@192.168.88.1
journalctl -u node-red -f

#成本估算

#总结

使用IOTGW-NUC100搭建智慧农业大棚的优势：

• ✅ 零代码开发：NodeRed拖拽配置，无需编程基础
• ✅ 本地边缘计算：数据采集、告警、控制均可离线运行
• ✅ 多协议支持：Modbus/ MQTT/ HTTP全支持
• ✅ 远程运维：ZeroTier组网，浏览器远程管理
• ✅ 低成本方案：全套设备不到2000元