为了可以方便地查看模块间的通信网络，使用专用的 DL-LN33 网络拓扑结构显示软件，将 DL-LN33 模块与 USB转 TTL 的 CP2102 连接后，即可在该软件中显示出 DL-LN33 模块间的网络结构。验证实验采用了一个信息采集终端和一个数据处理终端的模式，其网络结构如图所示。
图34：DL-LN33 无线通信模块的网络结构 将其同时上电稍等片刻后，两个 DL-LN33 无线通信模块即可建立如图34所示的网络结构。其中红色的 3AD4 节点为数据处理节点中的 DL-LN33 模块，可以用来传输整个自组网的网络信息；另外一个 11BF 节点为信息采集终端中的 DL-LN33 模块，用来将信息采集端点采集的数据发送到数据处理端点。 作物环境信息采集功能验证作物环境信息的采集功能验证主要通过 Keil µvision 的在线调试功能完成。设计好信息采集终端的软硬件后，通过Keil µvision 进入在线调试模式并将温湿度、风速的变量数据导入到内存窗口中进行显示，如图所示。
图35：作物环境信息采集功能验证 从图中可以看出，信息采集终端采集到的温度为10℃，湿度为37%，风速为0.6m/s。这说明信息采集终端可以有效地对作物的生长环境进行采集，其软硬件设计符合预期的要求。 数据与机智云的交互通信功能验证验证环境信息数据与机智云的交互过程，主要包括温湿度、风速和作物需水量等数据的上传和作物系数的下发过程。该过程首先要验证 GA211 模块是否可以正常接入机智云平台。 GA211模块内部封装了 机智云GAgent 固件，插入电话卡后，通过 STM32主控芯片的 USART2 与机智云建立通信，其功能验证可以通过机智云串口工具进行验证，将其与电脑接口通过 USB 转 CP2102 模块进行连接，然后在串口工具的配置中输入产品的 Product Key 和 Product Secret。输入完成后切换到模拟 MCU 功能，等待一段时间后即可看到模块连接上基站和 M2M 服务器（即机智云）。此时，在机智云平台上可以看到相应的设备处于在线状态。
图36：GA211 转接板与机智云连接通信测试
图37：设备上线记录经过测试，GA211转接板可以正常接入机智云物联网平台。经过以上分析，系统各部分的功能均可正常工作，且满足设计的要求。接下来对整个系统的功能进行测试，由于受实验条件的限制，通过在实验室中来完成对系统的整体测试验证。测试运行的实物图如图所示。
图38：系统实物图 上电启动一段时间后，信息采集终端所采集的到的温湿度、风速数据通过 DL-LN33模块发送至数据处理终端，经过计算得出作物腾发量和作物需水量，并经 4G 模块的 GA211 转接板转发到机智云物联网平台。农业管理人员可直接使用通过 PC 端的用户网页登录机智云平台，实现对采集数据的远程访问。 此外管理人员可通过机智云管理后台查看设备的运行记录和通信日志，也可通过折线图来显示实时的监测数据。需要注意的是，在折线图中，若当前的监测数值与前个时间间隔的数据一致，则不会上传至机智云平台，仍以上个时间间隔的数据显示，直至数据发送变化时才会显示最新的数据。
图39： 设备接入云端的上下线记录
图40：设备运行数据记录详情 为了解决电脑使用不方便的问题，机智云提供了基于 APP 的远程数据查看工具，通过 APP 可以随时查看设备的状态以及在线设备的监测数据。手机 APP 的使用测试图如图所示。
图41：手机 APP 使用测试图APP Demo 是机智云提供的一款可以运行在 Android、iOS 系统上的远程数据查看程序。使用时，通过 APP中的二维码扫描 GAgent_Debugger_V3.5 助手中生成的二维码界面即可完成与对应设备的绑定，二维码生成时需要提供 Product Key 和 MAC/IMEI，其中MAC/IMEI 为 GA211 转接板的识别码，连接机智云后可在设备日志中找到。 设备绑定完成后即可通过APP 远程查看系统采集到的温湿度及风速等数据，也可通过 APP 设置相应的作物系数，完成对作物需水量的计算，并在 APP 中进行显示。产品设备与 APP 连接成功后的测试如图42所示。说明设计的系统可以根据采集到的农作物的环境信息完成对作物需水量的计算，并通过 APP 进行显示，到达了预期的设计要求。
图42：设备对接 APP 运行测试图 5 系统设计总结 本系统为设计远程智能作物需水量控制方案，提出了基于 STM32和机智云物联网平台的农作物需水量统计系统，可以广泛应用于分析和计算作物的真实需水量，且可以随时随地通过机智云的管理后台或手机 APP 来查看相应的数据，为农田管理人员提供真实的作物需水量情况，为其制定合理的灌溉策略提供数据参考。 |
