不同橡胶园环境中林间LoRa无线信号传输路径衰减特性研究

来源：中国农机化学报杂志2025年第12期北京时间：

作者：吴思浩, 肖苏伟, 邓祥丰, 粟鑫, 范博, 贾倩

单位：(1. 中国热带农业科学院橡胶研究所，海口市，571101；2. 国家重要热带作物工程技术研究中心机械分中心，海口市，571101)

摘要：为保证智慧胶园中无线传感器采集数据传输的有效性及准确性，探究不同橡胶园环境对林间LoRa无线信号传输路径衰减特性的影响。基于无线信号衰减理论，研究3种典型橡胶园环境中470 MHz频段的LoRa无线信号在不同角度、高度和水平方向上的信号衰减特性与规律，利用对数距离衰减模型对橡胶园环境中的无线信号强度值进行回归分析，通过最小二乘法计算无线信号传输路径衰减特性参数，并通过数值拟合建立参数的理论值计算公式。研究结果表明：LoRa无线信号在橡胶园中的传输特性符合对数路径衰减规律；橡胶园的不同环境因子以及收发端节点的不同部署参数对无线信号传输衰减作用不同；得出3种典型橡胶园中无线信号收发端节点在不同部署角度及高度下的无线信号传输衰减速率值，相关系数均在0.85~0.96，无线信号强度实测值与理论预测值相对误差为-7.69%~9.23%，说明试验与处理方法有效可行；影响信号强度从大到小的因素依次为地面土垄、植被冠层、地表植被、橡胶树主干及其侧枝。

关键词：橡胶园,无线信号传输,橡胶园组网,无线信号衰减

基金资助：海南省重点研发计划(ZDYF2021GXJS009)