徐尚瑜张 燕陈文君董如婵

(金陵科技学院软件工程学院，江苏 南京 211169)

智慧农业是解决未来农业发展的重要途径，农业环境感知是智慧农业分析决策的先决条件。 在国家“双碳”目标背景下，传感器网络正持续向低功耗、轻量化转型。 农业现场条件简陋，环境复杂多变，故要求智慧农业感知层设备在保证准确度和稳定性的同时，还需要具备:价格低、无施工、少维护、小巧可移动且不占土地等特点。

聂鹏程[1]总结了2G/3G/4G、GPRS、ZigBee、蓝牙以及射频、调频等无线通信技术特点，重点介绍了以5G 为代表，包括:LoRa、NB-IoT、UWB 在内的新兴技术在安全可靠、快速数据传输方面的优势。 满足农业生产要求的环境采集终端需要满足两个要求:无线传输和本地电池供电。 针对农业传感采集数据量小、频率低的特性，目前适用主流无线通信技术有: 无线传感器网络 WSN (Wireless Sensor Network)和低功耗广域网络LPWAN(Low Power Wide Area Network)。 ZigBee 是一种典型WSN 多跳Mesh 网络，张伟[2]在果园中裸地、平地、山地场景下部署ZigBee 网络，测量拟合信号强度RSSI、丢包率与收发通信距离、天线高度的关系，计算信道能耗衰减模型，为农业场景应用ZigBee 技术提供了依据。由于ZigBee 物理调制技术节点间的通信距离限制在百米范围，ZigBee 通过协调器、路由器和终端这三个角色组成“多跳”路由网络，扩展网络覆盖范围，应用QoS 机制保障网络消息的可达性。 通常消息传递需要经过多个物理节点转发，网络管理、路由寻址增加了系统维护工作量，同时也增加了网络的整体能耗。

LPWAN 是近年快速发展应用的……