农业大棚是现代农业生态的一个重要组成部分,在农业生产中所占的比重越来越大,棚内监控技术也不断提升成为当前农业生产的研究热点,目前常见的是自动化监控技术。现有自动化监控系统主要完成信号采集,需要人工在场进行观察、控制,因此无法满足大型农业生态监控、远程监控以及智能监控的需要。在对环境感知识别、网络通信方式、数据管理、以及服务应用进行了深入研究的基础上,针对目前农业生态远程监控存在的距离短、成本高、管理难等问题,本文基于物联网框架研究并实现了基于窄带物联网(NB-IoT)技术的农业生态监控系统。基于NB-IoT的农业生态监控系统包括传感检测、数据传输及应用软件三大部分。在对农业生态环境因子进行需求分析的基础上,设计NB-IoT采集终端构成系统的传感检测层。NB-IoT通信模组及Ocean Connect物联网云平台共同完成远程数据传输与显示。基于Andriod Studio开发的农业生态监测APP作为系统的应用软件。硬件方面,以STM32L431RCT6芯片作为主控板,设计多传感器扩展板完成多种环境因子的采集,BC35-G模组完成数据传输。软件方面,首先基于C语言编程实现主控板对各模块的协调调度,然后在Ocean Connect物联网云平台上进行profile文件、编解码插件开发,提升系统的便捷度,最后基于JAVA语言编程实现农业生态监测APP的实时数据显示、历史数据查看、命令下发控制、手动报警等功能。通过对监测、控制功能的验证及对系统性能的测试分析表明了系统的稳定性和有效性,达到了低成本易管理的农业生态系统实时远程监控的目的。在此基础上研究BC35-G模组的最低功耗工作模式并分析本系统降功耗的可能性。