什么是智慧农业 PCB？智慧农业系统PCB完整指南

项目	消费电子PCB	智慧农业PCB
环境	室内	户外高湿/泥沙/腐蚀
供电	稳定电源	电池/太阳能
寿命	2–3年	5–10年以上
防护	基础	三防/灌封/密封
通信	WiFi/BT	LoRa/NB-IoT/4G/GPS

2. 依赖 PCB 的典型智慧农业设备

土壤湿度与养分传感器 PCB
智能灌溉控制器 PCB
温室温湿度/CO₂ 控制板 PCB
畜牧 GPS / RFID 追踪器 PCB
农业无人机飞控与喷洒 PCB
农业 IoT 数据采集网关 PCB

这些设备虽然功能不同，但共同点是：必须具备极高的环境可靠性与低功耗特性。

3. 智慧农业电子系统的典型架构

传感器 PCB → 控制 PCB → 通信 PCB → 电源管理 PCB

传感器板采集环境数据
控制板驱动水阀、水泵等执行机构
通信板将数据回传云端
电源板管理太阳能与电池供电

4. 户外农业环境对 PCB 设计的特殊要求

农业 PCB 需应对：

长期湿气与冷凝水
泥土、灰尘与化肥腐蚀
紫外线老化
-40°C ~ 85°C 温度循环

关键设计策略：

选用高 Tg FR4 或更高等级板材
ENIG 表面处理增强抗腐蚀
加大线距与爬电距离
三防漆涂覆
配合 IP65/IP67 外壳设计

5. 低功耗与太阳能供电 PCB 设计

大部分设备部署在无市电区域：

超低功耗 MCU 布局
高效率 DC-DC 与锂电充电管理
MPPT 太阳能充电电路
多电源域隔离与休眠策略

6. 防水、防尘与高可靠性工艺

为了实现多年免维护运行：

三防漆（Conformal Coating）
传感器头部灌封（Potting）
密封圈 + 外壳协同设计
抗紫外、抗潮焊油

7. 智慧农业通信 PCB（LoRa / NB-IoT / 4G / GPS）

大面积农场需要稳定远距离通信：

阻抗控制与RF走线规范
天线净空区设计
EMI 屏蔽与接地策略
常用 4层 / 6层板保障射频稳定

8. 农业电子 PCB 材料与叠层选择

需求	推荐方案
基材	TG170+ 高Tg FR4
层数	4层 / 6层
铜厚	1–2 oz
表面处理	ENIG
阻焊	抗UV、防潮型

9. 从 PCB 制造到 PCBA 组装

常见混装形式：

SMT 传感器与主控芯片
THT 接插件与大功率器件
线束与外壳集成

测试项目：

AOI / X-Ray
功能测试
老化测试（Burn-in）

10. 智慧农业 PCB 与 PCBA 成本参考

板卡类型	PCB成本	PCBA成本
土壤传感器板	$0.8 – $2.5	$4 – $9
灌溉控制板	$2 – $6	$12 – $28
温室控制板	$4 – $10	$25 – $60
IoT 网关板	$6 – $15	$40 – $120

价格取决于层数、涂覆工艺、测试标准与批量。

11. 智慧农业 PCB 的可靠性测试

高低温循环测试
85% 湿度测试
盐雾腐蚀测试
振动测试（无人机/移动设备）

12. 常见设计错误

忽视冷凝水路径
电池与太阳能管理设计不当
天线被铺铜干扰
BOM 未指定三防工艺

13. 如何选择智慧农业 PCB & PCBA 制造商

应具备：

户外/工业电子经验
三防漆与灌封能力
RF PCB 设计与制造经验
完整功能测试能力
稳定材料供应链

景阳电子在工业物联网、户外设备、农业电子领域，具备高可靠 PCB 制造与 PCBA 组装、三防涂覆与环境测试支持能力。

14. 为什么高可靠 PCBA 对智慧农业至关重要

现场故障意味着：

农作物损失
大面积人工维护成本
系统整体瘫痪

高可靠组装能显著降低全生命周期维护成本。

15. 未来趋势：AI 农业与高集成 PCB

边缘 AI 作物识别相机板
多传感器融合 PCB
能量采集型设计
LoRa Mesh 农场网关

16. FAQ — 智慧农业 PCB 常见问题

Q1：智慧农业 PCB 常用几层板？
通常为 4层或6层板，以保证电源完整性与RF稳定性。

Q2：必须做三防漆吗？
是的，户外设备强烈建议三防处理。

Q3：哪种表面处理最适合？
ENIG 抗腐蚀能力最佳。

Q4：可以完全用太阳能供电吗？
可以，通过低功耗设计与电池管理可实现多年运行。

Q5：制造商应具备哪些认证？
ISO9001、IPC标准、工业电子经验。

17. 结论

从土壤传感器 PCB、智能灌溉控制 PCB、温室控制 PCB 到农业 IoT 网关 PCB，智慧农业系统的稳定运行高度依赖于高可靠 PCB 设计与 PCBA 制造能力。