摘 要：針對(duì)國(guó)內(nèi)白酒企業(yè)在固態(tài)發(fā)酵窖池監(jiān)測(cè)過(guò)程中存在的使用人工定時(shí)采樣測(cè)量方式導(dǎo)致發(fā)酵環(huán)境被破壞、效率低下以及難以實(shí)時(shí)獲取完整數(shù)據(jù)等問(wèn)題，設(shè)計(jì)了一種基于LoRa的窖池發(fā)酵溫度和水分監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用STM32L152RCT6微控制器作為主控芯片，通過(guò)集成的A/D模塊讀取傳感器數(shù)據(jù)并轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)。系統(tǒng)借助SX1278射頻芯片和LoRa技術(shù)，將電壓信號(hào)無(wú)線傳輸至網(wǎng)關(guān)。物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)再通過(guò)RS 485總線和Modbus協(xié)議，傳輸數(shù)據(jù)至上位機(jī)。上位機(jī)通過(guò)曲線擬合，實(shí)現(xiàn)對(duì)窖池?cái)?shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該系統(tǒng)對(duì)溫度與水分監(jiān)測(cè)的平均誤差分別為0.23 ℃和0.65%，能準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)窖池溫度和水分情況，確保窖池發(fā)酵環(huán)境的穩(wěn)定與完整。

關(guān)鍵詞：LoRa；STM32L152RCT6；環(huán)境監(jiān)測(cè)；Modbus；BND-WSD傳感器；OneNET云平臺(tái)

中圖分類號(hào)：TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-1302（2025）03-000-04

0 引 言

為滿足消費(fèi)者對(duì)白酒日益增長(zhǎng)的需求，設(shè)計(jì)了基于LoRa的窖池發(fā)酵溫度和水分監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有低功耗、遠(yuǎn)傳輸距離、低成本以及可快速、準(zhǔn)確地采集窯池內(nèi)部溫度和水分?jǐn)?shù)據(jù)的優(yōu)點(diǎn)[1-2]，能通過(guò)大量的數(shù)據(jù)檢測(cè)為白酒生產(chǎn)企業(yè)的固態(tài)發(fā)酵工藝改進(jìn)提供有力的支持。該系統(tǒng)穩(wěn)定性高，續(xù)航能力強(qiáng)。相較于傳統(tǒng)的人工取樣方式，該系統(tǒng)能夠保持窯池發(fā)酵環(huán)境的完整性，提高工作效率，降低成本，有效地實(shí)現(xiàn)對(duì)窯池內(nèi)環(huán)境參數(shù)的在線監(jiān)測(cè)。

1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

本文設(shè)計(jì)的基于 LoRa 的濃香型白酒固態(tài)發(fā)酵參數(shù)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)借助現(xiàn)代電子技術(shù)和通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)環(huán)境參數(shù)的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)管理。終端采集模塊采用STM32L152RCT6單片機(jī)作為數(shù)據(jù)采集的核心[3]。該單片機(jī)具備低功耗、高性能的優(yōu)勢(shì)，是獲取傳感器數(shù)據(jù)的理想選擇。終端采集模塊通過(guò)溫度和水分傳感器采集環(huán)境數(shù)據(jù)。傳感器將采集到的物理量轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，單片機(jī)則進(jìn)一步將這些電信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，以便進(jìn)一步處理和傳輸。數(shù)據(jù)傳輸模塊利用LoRa通信技術(shù)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)骄W(wǎng)關(guān)。LoRa作為一種低功耗廣域網(wǎng)技術(shù)，憑借其長(zhǎng)距離傳輸能力與低功耗特性，在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中展現(xiàn)出了獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)[4-5]。上位機(jī)顯示模塊負(fù)責(zé)接收并處理來(lái)自終端采集模塊的數(shù)據(jù)，并將其轉(zhuǎn)換為直觀、可讀的溫度和水分參數(shù)。該模塊不僅提供了圖形顯示功能，可以幫助用戶直觀地了解監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，還具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能，以便用戶回顧歷史數(shù)據(jù)。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)會(huì)被發(fā)送到云平臺(tái)，用戶借助互聯(lián)網(wǎng)便可在任何地點(diǎn)通過(guò)手機(jī)或電腦輕松查看與分析數(shù)據(jù)。這種設(shè)計(jì)極大地提升了系統(tǒng)的便捷性，使用戶能夠隨時(shí)隨地掌握窖池發(fā)酵的實(shí)時(shí)情況。基于 LoRa 的濃香型白酒固態(tài)發(fā)酵參數(shù)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)原理框圖如圖1所示。

2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

2.1 需求分析

經(jīng)實(shí)地考察，發(fā)現(xiàn)某濃香型白酒生產(chǎn)企業(yè)的發(fā)酵車(chē)間存在以下問(wèn)題：

（1）車(chē)間環(huán)境復(fù)雜，無(wú)線信號(hào)傳輸過(guò)程中可能會(huì)受到干擾，進(jìn)而導(dǎo)致信號(hào)衰減。

（2）窖池不支持終端設(shè)備持續(xù)供電，需考慮低功耗和電源續(xù)航能力。

（3）" 溫度和水分傳感器需快速、準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)，并注意防腐蝕。

傳輸模塊需要具備穿透性強(qiáng)、低功耗和穩(wěn)定性強(qiáng)的特點(diǎn)。常用的短距離通信技術(shù)有WiFi、藍(lán)牙、ZigBee和LoRa等。在功耗方面，藍(lán)牙與ZigBee的功耗較低，WiFi的功耗較高，而LoRa則具備超低功耗的特點(diǎn)。在最大傳輸距離方面，藍(lán)牙的最大傳輸距離為30 m，WiFi與ZigBee的最大傳輸距離為100 m，而LoRa的最大傳輸距離則可以達(dá)到5 km。在最大傳輸速度方面，藍(lán)牙和WiFi為10 Mb/s，ZigBee為250 Kb/s，而LoRa的最大傳輸速度則能達(dá)到300 Kb/s[6-7]。LoRa技術(shù)的長(zhǎng)距離傳輸能力在涉及大面積區(qū)域的發(fā)酵設(shè)施中尤為適用。經(jīng)過(guò)綜合考量，本設(shè)計(jì)最終選擇了基于LoRa技術(shù)的數(shù)據(jù)傳輸模塊。由于發(fā)酵過(guò)程中可能需要系統(tǒng)在無(wú)人看管的情況下長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，因此系統(tǒng)的低功耗特性至關(guān)重要，以確保電池壽命盡可能延長(zhǎng)。為此，選擇低功耗的STM32L152RCT6微控制器和傳感器。在監(jiān)測(cè)發(fā)酵過(guò)程時(shí)，一般無(wú)需追求過(guò)高的數(shù)據(jù)傳輸速率。然而，若要實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控或傳輸大量數(shù)據(jù)，則需評(píng)估當(dāng)前系統(tǒng)是否擁有足夠的帶寬來(lái)滿足這些額外的數(shù)據(jù)傳輸需求。

2.2 核心控制模塊

核心控制模塊的選擇是設(shè)計(jì)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備時(shí)非常重要的步驟，因?yàn)樗苯佑绊懙皆O(shè)備的性能、功耗和成本。STM32L152RCT6是意法半導(dǎo)體生產(chǎn)的超低功耗32位ARM Cortex-M0+微控制器。其低功耗的特性能夠確保設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行而無(wú)需頻繁更換電池，是電池供電或能量收集型物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的理想選擇。該單片機(jī)的工作電壓范圍為1.8～3.6 V，適用于包括單節(jié)鋰離子電池在內(nèi)的多種電源環(huán)境。其配備的51個(gè)通用輸入輸出（GPIO）端口為連接各類傳感器和執(zhí)行器提供了充足的接口。此外，它還內(nèi)置了I2C、SPI、UART等多種通信接口，這些接口可以用于與傳感器通信、數(shù)據(jù)傳輸以及與其他微控制器的互連。雖然STM32L152RCT6屬于低功耗系列，但其性能仍然非常出色，能夠快速處理數(shù)據(jù)和響應(yīng)外部事件。STM32L152RCT6的電路如圖2所示。

2.3 終端采集模塊

BND-WSD傳感器集成了采集溫度和水分這兩個(gè)重要環(huán)境參數(shù)的功能，這對(duì)于發(fā)酵過(guò)程的控制和監(jiān)測(cè)至關(guān)重要。在惡劣環(huán)境條件下，如窖池中常見(jiàn)的高濕度、大幅度溫度變化以及存在化學(xué)腐蝕性物質(zhì)的環(huán)境中，BND-WSD傳感器展現(xiàn)出了卓越的可靠性和長(zhǎng)期穩(wěn)定性。BND-WSD傳感器內(nèi)部集成了先進(jìn)的信號(hào)處理電路，這一設(shè)計(jì)使其能夠?qū)⒉杉降臏貪穸任锢砹烤珳?zhǔn)地轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，便于后續(xù)的電子設(shè)備進(jìn)行處理；并且其輸出的電壓信號(hào)范圍為0～2 V，與STM32L152RCT6單片機(jī)的ADC（模數(shù)轉(zhuǎn)換器）輸入范圍相匹配，確保了信號(hào)的高效處理和轉(zhuǎn)換。將傳感器的輸出端連接到STM32L152RCT6單片機(jī)的I/O口，通過(guò)單片機(jī)的ADC功能，即可對(duì)電壓信號(hào)進(jìn)行采集和轉(zhuǎn)換。這一過(guò)程通常需要借助編程來(lái)實(shí)現(xiàn)，以確保單片機(jī)能夠準(zhǔn)確讀取和解釋傳感器輸出的信號(hào)。STM32L152RCT6單片機(jī)內(nèi)置的ADC模塊能夠?qū)/O口接收到的模擬電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，進(jìn)而供單片機(jī)的處理器單元進(jìn)行后續(xù)處理。傳感器與STM32之間的連接方式如圖3所示，包括電源連接、信號(hào)連接以及可能的濾波和屏蔽元件的連接。正確的電路設(shè)計(jì)和連接方式對(duì)于確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和系統(tǒng)的可靠性至關(guān)重要。

將采集到的電壓信號(hào)通過(guò)公式計(jì)算，得到相應(yīng)的溫度、水分?jǐn)?shù)據(jù)，計(jì)算公式如下：

T溫=（V采/V總）×120-40 （1）

M水=（V采/V總）×100% （2）

式中：V采表示I/O口讀到的電壓信號(hào)；V總表示2 V固定電壓[8]。

2.4 數(shù)據(jù)傳輸模塊

根據(jù)實(shí)地勘察情況，本系統(tǒng)選用了SX1278芯片作為通信模塊的主控芯片。該芯片基于LoRa技術(shù)，具有低功耗、高靈敏度、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)，傳輸距離最高可達(dá)5 km。在硬件連接方面，該芯片通過(guò)SPI通信接口與外部設(shè)備相連，具體需要連接NRESET、NSS、SCK、MISO和MOSI等引腳。在工作狀態(tài)方面，SX1278芯片有發(fā)送和接收兩種狀態(tài)，可以通過(guò)外部電路中的狀態(tài)開(kāi)關(guān)U3進(jìn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換。

LoRa通信模塊在物聯(lián)網(wǎng)和遠(yuǎn)程傳感領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，其特點(diǎn)在于傳輸距離遠(yuǎn)、功耗低且抗干擾能力強(qiáng)，因此成為眾多行業(yè)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)可靠傳輸?shù)睦硐脒x擇[9-10]。在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中，LoRa通信模塊通過(guò)無(wú)線的方式連接各種傳感器和設(shè)備，并將它們的數(shù)據(jù)傳輸?shù)街行姆?wù)器或云平臺(tái)。這種無(wú)線傳輸方式不僅覆蓋區(qū)域廣，而且無(wú)需復(fù)雜的有線網(wǎng)絡(luò)布局，從而能顯著降低建設(shè)和維護(hù)成本。同時(shí)，LoRa模塊的低功耗特性能夠確保設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，減少電池更換和維護(hù)的頻率。

在使用SX1278芯片時(shí)，LoRa通信模塊需進(jìn)行初始化配置，以確保在發(fā)送模式下正確發(fā)送數(shù)據(jù)。初始化流程大致如下：首先，將待發(fā)送數(shù)據(jù)包寫(xiě)入SX1278的FIFO寄存器；然后，配置SX1278的RegOpMode寄存器為發(fā)送模式，開(kāi)始發(fā)送數(shù)據(jù)包；接著，等待發(fā)送完成且中斷觸發(fā)；最后，檢查是否還有待發(fā)送的數(shù)據(jù)包，若有，則重復(fù)發(fā)送流程，否則切換至其他工作模式。通過(guò)該流程，可以確保SX1278能夠有效地將待發(fā)送的數(shù)據(jù)傳輸?shù)侥繕?biāo)設(shè)備，并及時(shí)地處理任何異常情況。該流程簡(jiǎn)潔明了，易于實(shí)現(xiàn)和理解，因此在SX1278的通信協(xié)議中得到了廣泛應(yīng)用。

STM32單片機(jī)在進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，首先初始化SPI接口，包括設(shè)置時(shí)鐘頻率、數(shù)據(jù)位、時(shí)序等參數(shù)。通過(guò)SPI接口，配置芯片為發(fā)送模式，并將待發(fā)送的數(shù)據(jù)寫(xiě)入FIFO寄存器，以便芯片能夠按照設(shè)定的參數(shù)和時(shí)序?qū)?shù)據(jù)發(fā)送出去。通過(guò)設(shè)置RegOpMode寄存器，將芯片的狀態(tài)設(shè)置為發(fā)送狀態(tài)。隨后，射頻芯片開(kāi)始發(fā)送數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)從FIFO寄存器流出，通過(guò)無(wú)線射頻信號(hào)發(fā)送到接收方。發(fā)送完成后，可以通過(guò)檢查RegIrqFlags寄存器的TxDone位來(lái)確認(rèn)數(shù)據(jù)發(fā)送是否成功。若TxDone位被設(shè)置，表示數(shù)據(jù)發(fā)送完成；若未被設(shè)置，表示發(fā)送過(guò)程可能出現(xiàn)問(wèn)題。以上是對(duì)數(shù)據(jù)發(fā)送和接收過(guò)程的簡(jiǎn)化描述。實(shí)際應(yīng)用中，還需考慮更多的細(xì)節(jié)和參數(shù)設(shè)置，以確保數(shù)據(jù)的可靠傳輸和正確接收。

3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

在系統(tǒng)的主程序流程中，首先進(jìn)行硬件初始化，包括對(duì)STM32微控制器及操作系統(tǒng)的配置，這一步驟由研究人員負(fù)責(zé)，旨在確保所有硬件設(shè)備準(zhǔn)備就緒。隨后，依據(jù)采集節(jié)點(diǎn)的具體功能需求，研究人員設(shè)計(jì)并創(chuàng)建相應(yīng)的任務(wù)。系統(tǒng)一旦啟動(dòng)，便進(jìn)入任務(wù)調(diào)度環(huán)節(jié)，該過(guò)程由操作系統(tǒng)自動(dòng)完成，系統(tǒng)根據(jù)任務(wù)的優(yōu)先級(jí)和調(diào)度策略，決定當(dāng)前應(yīng)該執(zhí)行哪個(gè)任務(wù)。通過(guò)巧妙地安排任務(wù)的執(zhí)行順序，能夠確保系統(tǒng)的高效運(yùn)行。在任務(wù)執(zhí)行前，系統(tǒng)會(huì)檢查任務(wù)狀態(tài)，如果任務(wù)已經(jīng)完成，則重新創(chuàng)建任務(wù)實(shí)例以備下次執(zhí)行；如果任務(wù)尚未完成，則繼續(xù)執(zhí)行當(dāng)前任務(wù)，以保障系統(tǒng)各模塊的穩(wěn)定運(yùn)行。LoRa通信是系統(tǒng)中用于終端設(shè)備之間以及終端設(shè)備與上位機(jī)之間通信的關(guān)鍵技術(shù)。它負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的傳輸和接收，包括數(shù)據(jù)的編碼、調(diào)制、傳輸和解碼等。人機(jī)交互功能通過(guò)按鍵模塊和LCD顯示模塊實(shí)現(xiàn)。按鍵模塊用于接收操作員的輸入，LCD顯示模塊用于展示系統(tǒng)狀態(tài)、數(shù)據(jù)讀數(shù)等信息。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能負(fù)責(zé)將采集到的數(shù)據(jù)和時(shí)間信息存儲(chǔ)到寄存器或外部存儲(chǔ)設(shè)備中。這可能涉及到數(shù)據(jù)的壓縮、格式化和存儲(chǔ)管理。

3.1 采集節(jié)點(diǎn)的軟件設(shè)計(jì)

為了順利完成采集節(jié)點(diǎn)的主要任務(wù)，即發(fā)送指令和處理數(shù)據(jù)，選擇了μC/OS- Ⅲ系統(tǒng)作為程序設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。μC/OS- Ⅲ作為一個(gè)可移植、可固化、可裁剪的搶占式多任務(wù)內(nèi)核，被廣泛應(yīng)用于多種微處理器、微控制器及數(shù)字信號(hào)處理芯片上。

3.2 數(shù)據(jù)通信設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)通信功能負(fù)責(zé)建立節(jié)點(diǎn)之間的通信連接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。這一過(guò)程中，可能需要實(shí)現(xiàn)多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，例如TCP/IP和UDP等，以適應(yīng)不同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境需求。Modbus通信協(xié)議專門(mén)用于與上位機(jī)建立通信，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的讀取和寫(xiě)入。Modbus作為一種在工業(yè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的通信協(xié)議，能夠很好地適配各種工業(yè)設(shè)備和控制系統(tǒng)，滿足多樣化的通信需求。為了提升數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，采用中值平均濾波算法去除由于環(huán)境干擾產(chǎn)生的異常值，通過(guò)排序和平均值計(jì)算，篩選出穩(wěn)定的數(shù)據(jù)。

3.3 上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)

上位機(jī)軟件使用OneNET云平臺(tái)，其提供的數(shù)據(jù)處理和分析、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、趨勢(shì)圖繪制等功能，允許操作員遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)狀態(tài)和數(shù)據(jù)，極大地增強(qiáng)了系統(tǒng)的可管理性和可操作性。通過(guò)OneNET云平臺(tái)，能夠?qū)崿F(xiàn)高效的數(shù)據(jù)處理和通信功能，同時(shí)還能提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，有助于研究人員和操作員更好地管理和分析發(fā)酵過(guò)程，進(jìn)而提升生產(chǎn)效率。此外，該軟件還具備實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)窖池內(nèi)部溫度和水分?jǐn)?shù)據(jù)的能力，使得環(huán)境狀態(tài)的監(jiān)控變得更加輕松。其客戶端遠(yuǎn)程監(jiān)控功能還允許用戶遠(yuǎn)程登錄客戶端界面，實(shí)時(shí)掌握系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)?？傮w而言，該上位機(jī)軟件提供了直觀、方便和可靠的操作界面，為系統(tǒng)的監(jiān)控和數(shù)據(jù)管理提供了強(qiáng)大支持。

4 系統(tǒng)測(cè)試與數(shù)據(jù)分析

在進(jìn)行LoRa無(wú)線通信傳輸穩(wěn)定性的測(cè)試時(shí)，測(cè)試方法和對(duì)結(jié)果的分析非常重要。通過(guò)測(cè)試有助于確保LoRa通信系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中滿足特定的性能要求。

4.1 LoRa 無(wú)線通信傳輸距離測(cè)試

在空曠無(wú)遮擋和有建筑物遮擋兩個(gè)不同環(huán)境中，固定網(wǎng)關(guān)和匯聚節(jié)點(diǎn)的位置，隨后逐步調(diào)整采集節(jié)點(diǎn)與這些固定節(jié)點(diǎn)的距離，評(píng)估網(wǎng)絡(luò)連接的成功率。結(jié)果顯示，在距離小于1 000 m時(shí)，網(wǎng)絡(luò)連接的成功率可以維持在95%以上；但隨著距離增加，成功率開(kāi)始下降。這表明傳輸距離對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接的可靠性有顯著影響。在實(shí)際部署時(shí)，需要根據(jù)具體環(huán)境考慮傳輸距離的影響。

4.2 LoRa無(wú)線通信數(shù)據(jù)丟包率測(cè)試

發(fā)送端每隔30 s發(fā)送1 000個(gè)大小為10 Byte的數(shù)據(jù)包，接收端記錄丟包率。丟包率與傳輸距離成正比，當(dāng)傳輸距離為1 000 m時(shí)，丟包率可以保持在1%以下。這表明在車(chē)間等近距離環(huán)境下，LoRa無(wú)線通信模塊具備較高的數(shù)據(jù)傳輸可靠性。

4.3 數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性分析

通過(guò)對(duì)比窖池內(nèi)部安裝的監(jiān)測(cè)終端與測(cè)溫桿所測(cè)量的溫度數(shù)據(jù)，以及監(jiān)測(cè)終端與人工烘干法所得的水分?jǐn)?shù)據(jù)，分析系統(tǒng)的測(cè)量誤差。結(jié)果顯示，溫度測(cè)量的誤差范圍保持在0.5 ℃以內(nèi)，平均誤差為0.23 ℃；水分測(cè)量的誤差范圍保持在1%以內(nèi)，平均誤差為0.65%。系統(tǒng)測(cè)量的數(shù)據(jù)能夠滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)的要求，具有較高的準(zhǔn)確性和可靠性。

綜上所述，這些測(cè)試數(shù)據(jù)與分析工作有力地證明了LoRa無(wú)線通信系統(tǒng)在復(fù)雜環(huán)境下具有較高的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性，為系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在未來(lái)的部署和維護(hù)中，這些測(cè)試結(jié)果將作為參考，以確保系統(tǒng)的性能符合預(yù)期。

5 結(jié) 語(yǔ)

本文針對(duì)我國(guó)白酒企業(yè)窖池環(huán)境參數(shù)測(cè)量不準(zhǔn)確和工作效率低下的問(wèn)題，設(shè)計(jì)了基于LoRa的窖池發(fā)酵溫度和水分監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。通過(guò)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行多輪實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和大量數(shù)據(jù)分析，證實(shí)系統(tǒng)能夠滿足企業(yè)精度要求。將系統(tǒng)測(cè)量數(shù)據(jù)與理論分析值以及人工采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行了對(duì)比，結(jié)果顯示，系統(tǒng)測(cè)量誤差在標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)，能夠準(zhǔn)確且高效地監(jiān)測(cè)窖池溫度和水分情況。

注：本文通訊作者為龍光利。

參考文獻(xiàn)

[1] 朱弟雄，涂向勇.特色生態(tài)技術(shù)對(duì)濃香型白酒工藝中窖池設(shè)計(jì)與要求的研究[J].釀酒，2012，39（2）：35-38.

[2] 張正磊，張保華.基于改進(jìn)卡爾曼濾波的窖池水分監(jiān)測(cè)系統(tǒng)[J].釀酒，2022，49（1）：128-132.

[3] 歐道陽(yáng)，石萍，杜佳昊，等.基于電刺激的多模式康復(fù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和研究[J].上海理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2020，42（2）：194-200.

[4] 徐尚瑜，張燕，陳文君，等. LoRa低功耗農(nóng)業(yè)傳感終端的設(shè)計(jì)與研[J].傳感技術(shù)學(xué)報(bào)，2021，34（12）：1690-1696.

[5] 侯歡歡，齊小順.圖像處理中的中值濾波、最大值、最小值濾波及其應(yīng)用研究[J].消費(fèi)電子，2014，12（6）：229.

[6] 崔文巖，康明，梁書(shū)溢，等. 基于LoRa的室外環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，2022，12（6）：16-19.

[7] 楊華，王瑞祺，賴必貴.基于深度學(xué)習(xí)的遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[J].自動(dòng)化與儀器儀表，2018，38（9）：117-120.

[8] 張保華，吳迪，產(chǎn)阿明，等.基于ZigBee技術(shù)的窖池固態(tài)發(fā)酵溫度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)[J]. 釀酒科技，2021，42（9）：36-41.

[9] 陳維娜，楊忠，顧姍姍，等. 基于NB-IoT技術(shù)的智能農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].中國(guó)農(nóng)機(jī)化學(xué)報(bào)，2023，44（6）：168-175.

[10] 錢(qián)罕林，宋芳，何薇.傳輸技術(shù)在信息通信工程中的有效應(yīng)用[J].電子技術(shù)與軟件工程，2020，27（13）：5-6.