基于LoRa无线传感网络的农业温室大棚环境测控系统设计

来源：计算机测量与控制杂志2024年第8期北京时间：

作者：王楠

单位：杨凌职业技术学院

摘要：温室大棚是种植反季农作物的重要环境,棚内环境参数直接决定了农作物的生产质量和数量。然而,现有的测控系统由于受天气条件等因素的影响,导致环境温湿度测试存在一定的误差。为了满足农作物的生长需求,并提高精确度,本文进行了基于LoRa无线传感网络的农业温室大棚环境测控系统的优化设计。首先,对空气温湿度、光照度、二氧化碳浓度等传感器设备进行了改装,使其成为LoRa无线传感网络的终端节点。其次,对数据处理器和控制器的内部结构进行了调整,在系统数据库中根据大棚环境测试数据内容及数据之间的逻辑关系进行了构建。在硬件系统和数据库的支持下,在农业温室大棚环境中组建了LoRa无线传感网络,并实时采集大棚的环境数据。通过LoRa无线传感网络将采集到的数据传输到系统终端。测量了大棚的温度、湿度、光照度、二氧化碳浓度等环境指标,并结合农作物生长对环境的要求,确定了环境控制目标。通过计算调整控制量,实现了系统对农业温室大棚环境的测控功能。通过对实验结果的分析,发现与传统测控系统相比,优化设计的系统在环境温湿度测试方面的误差分别降低了3.65℃和3.75%。这表明,在优化设计的系统下,大棚环境温湿度的控制误差显著降低。

关键词：LoRa无线传感网络;农业温室大棚;环境测控系统;

基金资助：杨凌职业技术学院科研项目：基于LoRa远距离无线监测技术和模糊控制策略的温室控制系统设计（项目编号：ZK22-45）