在《全国农村沼气发展“十三五”规划》中,政府部门着重提出要科学地规划沼气行业的发展,健全沼气工程的服务体系运行机制,提高其建设质量。但由于沼气工程发酵过程的复杂性、发酵产物易燃易爆炸、毒性大等缺点,在缺乏监管或人工间歇监管的情况下,其具有很大的安全隐患,在我国每年都会有因监管问题而引发的生产事故发生,对沼气行业的发展造成极为不利的影响,因而沼气工程的监控研究逐渐成为热点。物联网是一种新兴的信息技术,它能基于传感技术和传感网络对生产现场的各种数据进行实时采集,将其运用在沼气工程的监控系统中可以更好地推动沼气工程的发展。此研究通过调查沼气工程领域、物联网和微信小程序等技术的发展,设计了一套基于微信小程序的沼气工程监控系统用来解决现阶段沼气工程面临的诸多问题,其由Lora组成的无线网络、边缘服务器、云数据库、微信小程序以及相关硬件模块等组成。该设计的主要研究成果如下:(1)考虑到现阶段沼气工程存在监控难、自动化程度低等问题,根据物联网的结构层次加以改进再结合边缘计算技术以及微信小程序技术,设计了一套基于微信小程序的沼气工程监控系统总体方案。(2)在系统的边缘传感层设置了由三个自制Arduino控制板组成的三个节点,用以完成在沼气工程中对各传感器数据与电机运行状态进行采集和上传的工作,实现检测发酵参数数据及获取设备状态信息。(3)采用Lora无线传输组成边缘网络,将Arduino采集的数据传输到边缘服务器树莓派上,再利用边缘服务器树莓派上面的Wi Fi模块与腾讯云上的My SQL数据库相连,完成“边缘与云端一体”融合式开发,用以实现生产过程中数据信息的采集上传与指令下发。(4)利用腾讯的微信开发者工具,开发出了一款针对监控沼气工程的微信小程序。对终端节点的控制命令进行分析,实现了数据可视化、智能控制以及设备智能报警等功能。(5)在边缘服务器中嵌入边缘计算,利用BP人工神经网络完成了沼气工程温度传感器是否损坏的检测模型搭建,结果的准确率为95.25%。