基于LoRa无线技术的智慧农业物联网应用

　　一、背景概述：

　　对于规模化的温室大棚种植而言，单靠人工管理需要大量人手，耗力费时，并且存在难以避免的人工误差。通过物联网系统，首先可释放管理者的很大一部分时间和精力，提高效率，同样的人工可增加管理数倍的大棚，精准化管理可提供农作物品质，增加收益。

　　系统采集温室内的空气温湿度、土壤水分、土壤温度、二氧化碳、光照强度等实时环境数据，传输到控制中心，由中心平台系统将最新监测数据与预先设定适合农作物生长的环境参数与进行比较，如发现传感器监测到的数据与预设数值有了偏差，计算机会自动发出指令，智能启动与系统相连接的通风机、遮阳、加湿、浇灌等设备进行工作，直到大棚内环境数据达到系统预设的数据范围之内，相关设备才会停止工作。

　　通过智能化控制系统按照作物的需要精准的水肥供给，有效节约水肥的使用量，节约资源避免浪费，以及过量使用对土地造成损害。同时，有助于节约能源，减少化肥污染，提升农产品品质，为农业节能减排、保护环境和发展低碳经济做出贡献，社会效益十分可观。

　　二、无线通讯技术LoRa技术特点：

　　LoRa 作为低功耗广域网(LPWAN)的一种长距离通信技术，近些年受到越来越多的关注。Cisco、IBM、Semtech、Microchip等正在积极推广LoRa技术。

　　LoRa的优势在于技术方面的长距离能力。LoRa技术在高性能、远距离、低功耗，支持大规模组网，测距和定位等方面突出的特点，这使得该方案(终端+网关)成为物联网大规模推广应用的一种理想的技术选择。

　　特 点 优 势

　　灵敏度-148dBm

　　通讯距离>15 km 远距离

　　最小的基础设施成本

　　使用网关/集中器扩展系统容量 易于建设和部署

　　电池寿命>5年

　　接收电流10 mA，休眠电流<200 nA 延长电池寿命

　　免牌照的频段

　　节点/终端成本低 低成本

　　三、气候环境参数采集

　　通过物联网系统可连接传感器采集环境温湿度、光照度、风速、二氧化碳浓度等。

　　四、土壤环境参数采集

　　通过物联网系统可连接传感器采集土壤温度、土壤水份、土壤盐分、PH值等。

　　五、智能控制系统应用

　　通过物联网系统，可以设定温室内各种设备运行环境条件，当环境信息未达到预先制定的条件时，自动启动温室内的相关设备。目前涵盖水阀智能精准控制系统、精准放风智能控制系统、高精度智能卷帘机控制系统、智能补光灯控制系统、智能通风控制系统、智能遮阳控制系统、智能高功率控制系统、智能融合系统等。

　　六、农业监控系统

　　监控系统借助个人电脑、智能手机、实现对农业生产现场气象、土壤、水源环境的实时监测，并对大棚温室的灌溉、通风、降温、增温等农业设施实现远程自动化控制。结合视频直播、智能预警等强大功能。统可帮助广大农业工作者随时随地掌握农作物生长状况及环境变化趋势，为用户提供一套高效便捷、功能强大的农业监控解决方案。