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土壤养分传感器部署与数据采集

共计 30 章节
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01
课程导论
土壤养分传感器概述 · 课程目标与学习路径 · 农业精准化与物联网背景
课程导论土壤养分传感器概…
02
土壤养分基础
氮磷钾及有机质的作用 · 土壤pH与EC值 · 养分与作物生长的关系
土壤养分基础氮磷钾
03
传感器原理
离子选择性电极原理 · 光学传感器原理 · 电化学传感器原理
传感器原理离子选择性电极原…
04
传感器类型
原位传感器 · 便携式传感器 · 实验室分析仪
传感器类型原位传感器
05
传感器选型
测量参数匹配 · 精度与量程 · 防护等级与功耗
传感器选型测量参数匹配
06
硬件准备
主控板（Arduino/ESP32） · 传感器探头 · 电源模块
硬件准备Arduino/ESP3…
07
工具与耗材
螺丝刀 · 防水接头 · PVC管
工具耗材
08
安装前检查
传感器外观检查 · 供电测试 · 串口通信测试
安装前检查传感器外观检查
09
安装位置选择
代表性采样点 · 避开施肥点与积水区 · 深度要求（10cm/20cm/40c…
安装位置选择代表性采样点
10
机械安装
挖坑与回填 · 传感器垂直插入 · 线缆保护与防水处理
机械安装挖坑
11
供电系统搭建
太阳能板角度调整 · 电池容量计算 · 充放电控制器接线
供电系统搭建太阳能板角度调整
12
通信模块配置
LoRa模块参数设置 · NB-IoT SIM卡激活 · 4G模块APN配置
通信模块配置LoRa
13
数据采集器接线
传感器与采集器引脚对应 · I2C/RS485/模拟信号接线图
数据采集器接线传感器
14
采集器固件烧录
Arduino IDE环境搭建 · 库文件安装 · 示例代码编译与上传
采集器固件烧录Arduino
15
传感器校准
零点校准 · 标准液校准（pH 4.0/7.0/1… · 温度补偿设置
传感器校准零点校准
16
数据采集参数设置
采集间隔（分钟/小时） · 数据平均次数 · 休眠模式配置
数据采集参数设置采集间隔
17
本地数据存储
SD卡模块接线 · CSV文件格式定义 · 循环覆盖策略
本地数据存储SD
18
云平台接入
MQTT协议简介 · Topic定义 · JSON数据格式
云平台接入MQTT
19
数据可视化
ThingsBoard/Grafan… · 实时曲线 · 历史数据查询
数据可视化ThingsBoard/…
20
报警规则设置
阈值触发（氮<50ppm） · 短信/邮件通知 · 微信推送配置
报警规则设置ppm
21
现场调试
串口监视器查看原始数据 · 信号强度测试 · 丢包率分析
现场调试串口监视器查看原…
22
常见故障排除
传感器无响应 · 数据跳变 · 通信中断
常见故障排除传感器无响应
23
维护与保养
探头清洗周期 · 电极更换 · 防水胶带老化检查
维护保养
24
数据质量控制
异常值剔除算法 · 滑动平均滤波 · 时间戳对齐
数据质量控制异常值剔除算法
25
多传感器组网
星型拓扑与Mesh拓扑 · 中继节点部署 · 冲突避免机制
多传感器组网Mesh
26
边缘计算
在采集器上运行轻量级模型 · 本地决策（自动灌溉） · 数据压缩上传
边缘计算采集器上运行轻量…
27
安全与隐私
数据加密传输（TLS） · 设备身份认证 · 固件安全更新
安全隐私
28
案例实战
大田玉米土壤监测系统搭建全流程（从选…
案例实战大田玉米土壤监测…
29
案例实战
温室大棚多参数（N/P/K/pH/E…
案例实战N/P/K/pH/E
30
课程总结
知识体系回顾 · 常见误区 · 进阶学习资源与认证推荐
课程总结知识体系回顾