郑贵林 汪体成

摘要：为了实现对温室农业环境参数信息的远程获取，同时针对ZigBee、Wi-Fi等无线技术存在通信距离短、抗干扰能力弱、网络拓扑复杂等缺点，提出一种基于无线低功耗局域网（LoRa）的无线温室环境智能监控系统。系统由传感器子节点和汇聚节点组成。传感器节点由2节18650锂电池供电，选用互联型芯片微处理机控制单元（MCU） STM32F107作为主控芯片，选用SX1278作为LoRa射频模块，通过星型网络连接汇聚节点。汇聚节点下行通过LoRa射频模块连接传感器节点，上行通过4G（指第4代移动通信技术）网络连接服务器，同时设计有SD卡（secure digital memory card，简称安全数码卡）存储备份数据。试验验证表明，该系统具有安装便捷、通信距离远、抗干扰能力强、维护简单等特点，具有很好的应用前景。

关键词：农业监测;温室;LoRa技术;传感器;智能监控系统

中图分类号： S126;TP274+.2  文献标志码： A  文章编号：1002-1302（2019）10-0216-03

温室又称暖房，通过维持室内的光照、溫度、湿度、二氧化碳含量等，可以为培养的植物创造一个良好的生长环境，以达到反季节种植、增加产量等效果。近年来，我国设施园艺得到了快速发展，截至2012年，我国玻璃温室面积接近 9 000 hm2，占世界总面积的22.5%[1]。随着科学技术的发展，传感器技术、自动控制技术、网络通信技术被逐步应用于农业畜牧业中，促进了温室智能化管理技术的发展[2-3]。实现对温室内环境参数的实时精准测控，可以为作物提供最佳的生长环境，还能提高生产效率，降低管理成本。

韩慧设计了基于RS485总线的温室环境监测系统[4]，李世红等设计了基于控制器局域网络（CAN）总线和GPRS（通用分组无线服务技术）的温室大棚监控系统[5];付焕森等设计了基于PLC（可编程逻辑控制器）和组态技术的现代农业温室控制系统[6]。……