传输层：感知层所采集到的农作物生长环境因素参数通过无线网络传输到云服务器数据库。应用层：即用户端，Web网页从数据获取环境的温湿度、土壤温湿度、光照强度、CO2浓度信息，并且以图表形式实时显示。
方案介绍
本系统主要包括三个层次。感知层：即数据采集层，利用STM32F103系列微处理器整合各种传感器（温湿度传感器、土壤温湿度传感器、光照强度传感器、CO2浓度传感器）构建数据采集和处理终端，负者采集和处理农作物生长环境参数。传输层：感知层所采集到的农作物生长环境因素参数通过无线网络传输到云服务器数据库。应用层：即用户端，Web网页从数据获取环境的温湿度、土壤温湿度、光照强度、CO2浓度信息，并且以图表形式实时显示。同时，可根据获取的各类信息进行灌溉、升温降温等控制。
硬件设计
1、硬件硬件功能框图
本系统硬件电路以STM32F103系列单片机为核心搭建数据采集和处理电路，整合温湿度传感器、光照强度传感器、二氧化碳浓度传感器，PM2.5浓度和PM10浓度，采用Wi-Fi通信模块进行数据传输。
2、MCU模板设计
本系统中，CPU需要对多个传感器数据进行采集和处理，因此对CPU的处理性能、存储容量和资源接口都有较高要求。本次设计选用STM32F103系列单片机。经过评估STM32F103RCT6满足本设计对CPU的需求。MCU最小系统电路包含了时钟电路、复位电路、配置电路、状态灯、调试接口和去耦电容。C9、C10、X1构成了时钟电路，X1为8M晶振，经过CPU内部的PLL锁相环进行倍频后达到72M为CPU提供时钟信号，C9、C10为起振电容。R3、C11、K1构成了复位电路，STM32系列单片机为低电平复位。上电时，单片机复位，单片机正常工作时复位引脚NRST被上拉，保持高电平。若需要手动复位，按下复位按键K1，单片机复位引脚NRST被拉低，单片机复位。R4-R7四个电阻构成了启动模式配置电路，R4、R5为上拉电阻，R6、R7为下拉电阻。本电路中，R4、R5默认NC，单片机BOOT0和BOOT1被下拉，当BOOT1=xBOOT0=0从用户闪存启动，这是正常的工作模式。当需要改变单片机启动模式时，可以通过改变R4-R7四个电阻的焊接状态来改变BOOT0和BOOT1的电平状态，从而改变单片机启动模式。R1、LED1构成了状态灯电路连接到单片机PA0口，当PA0输出低时绿色LED被点亮。可在软件中让PA0口以一定频率改变状态，当单片机正常工作，程序正常运行时，LED会以一定频率闪烁。通过状态灯能方便判断单片机是否在正常工作，利于调试。CN2是串口调试接口和JTAG调试接口。C12—C17六个电容是MCU电源去耦电容，PCB布局时紧靠在MCU电源引脚，保证MCU供电稳定。