姚茂漩，罗怡辰

（上海电机学院 电子信息学院，上海 201306）

0 引言

农业环境实时检测和发展现代化农业十分必要。大棚抑或是裸露在空气中的田地，均需要监测控制土壤的温湿度、光照强度等环境信息，再根据这些信息，温度较高土壤干燥时启动自动灌溉，包括田网、水网和电网都要能做到联动。传统方式的农作物生长依托于人工经验或者使用测量工具实地测量获取信息。但这类方式时效低、工作量大且生产成本高，可扩展性差。因此提升生产系统的自动化、智能化水平，无论对提高生产效率、提高农产品的竞争力、精简人力成本，均有重要的促进作用[1]。

本项目依托部署在大棚的各种传感节点（环境温湿度、土壤湿度、二氧化碳等）通过预先设置好的阈值，采取相应的措施，实现智能化的控制。

1 系统功能

1.1 系统功能

本系统采用Tpy_board102作为终端控制系统，利用各种外围传感器来实时采集空气温湿度、土壤温湿度这类大棚环境数据，然后通过串口将数据与LoRa本地连接。终端节点与服务器间均采用LoRa方式进行点对点双向通信，将数据传给服务器，相关农业生产人员能够在服务器实时检测环境数据。整个系统为自动控制模式，外围传感器将检测到的数据传送给控制板，如果环境数据超出提前设置的阈值，将通过继电器自动控制风扇、电磁阀、卷帘、照明设备。

1.2 系统结构

本设计的检测系统结构如图1所示。

图1 系统结构

1.3 关键技术LoRa

由于农业环境的特殊性，不能随意选择现有的无线通信方式，而要根据使用场景选择合适的通信方式。……