LoRa技术实现全联动灌溉

案例背景：

我国农业正处于向现代农业转型的关键时期，目前传统灌溉方式存在明显短板，水资源利用率仅为 45%，而人力成本却占总成本的 30% 以上。在此背景下，借助技术创新推动农业灌溉向精准化、智能化方向发展已成为当务之急，这也是智慧农业发展的重要内容。

在国家 “乡村振兴” 战略和 “智慧农业” 发展规划的引领下，2025 年两会提出的 “农业新质生产力” 概念，为智慧灌溉的发展提供了新的思路。该概念强调将 AI、区块链、新能源等新技术融入农业生产的全过程，有助于构建一个涵盖灌溉决策、水资源管理和能源供应的全链条可持续农业灌溉系统，推动农业生产方式的根本性变革。

为守护农田生态环境的稳定状态、提升农业生产的效率，卓岚打造了一套以 LoRa 技术为核心的智慧农业解决方案。这一方案依托 LoRa 无线通信技术，同时融合物联网、云计算等前沿技术，对传统农业生产模式进行全方位的升级与改造。

通过智慧感知、智能预警、自动控制以及智能分析等一系列手段，该方案能够让农业生产的各个环节都处于可视、可管、可控的状态，进而有效提高生产效率与整体效益。具体而言，系统会对农业生产环境中的温度、湿度、光照强度、土壤墒情等关键参数进行实时监测，随后对传感器收集到的数据信息进行分析处理。当监测数据达到预设阈值，或是收到人为干预指令时，这些信息将作为灌溉设备运行的控制依据，最终实现农业灌溉的智能化操作。

智慧灌溉系统包含了卓岚LoRa产品的温湿度、光照强度及PH值等多种传感器，以及灌溉阀门，专为农田灌溉管理设计，能在2-3公里的范围内精准部署，全面监控农作物生长的土壤环境。

在2-3公里农田范围内，利用LoRa技术结合云平台，实现了土壤墒情实时监测与精准灌溉控制，确保农作物健康生长。云平台作为数据处理的核心，每隔2分钟就会自动下发MODBUS指令，从传感器中采集最新的环境数据，实现对农作物生长环境的实时监控。一旦环境参数达到预设的阈值，云平台会立即响应，通过MODBUS指令向相应的LoRa终端发送控制信号。LoRa终端接收到信号后，通过RS485接口与阀门进行通信，实现对灌溉系统的精准控制，包括启动和停止灌溉。

同时，还可以通过LoRa终端的IO口连接阀门中的无源开关量，用于指示阀门的开关状态，平台可在开/关阀门之后再下发指令采集IO状态信息，以确保开到位、关到位，避免由于丢包等因素导致缺乏灌溉或灌溉过渡，以达到预期控制效果。

图1

LoRa无线产品主要用于传感器，比较集中，空旷等环境。射频无法覆盖的位置，可以采用LoRa模块转以太网通信设备等等。大型项目中还有很多模拟量，数字量等设备，此时就可以采用各种网络IO控制器。

系统功能 ：

监测土壤湿度、温度、pH 值、光照强度、降雨量等参数，数据更新频率可自定义。集成气象站，获取风速、温湿度、气压等外部环境数据。

基于作物生长周期和土壤水分阈值，自动生成灌溉计划（如滴灌、喷灌时长）。

通过云平台远程开关阀门、调节灌溉量，支持定时任务与异常触发模式。与水泵、电磁阀等设备联动，实现无人化灌溉。

实时监测设备状态（如电池电量、信号强度），自动报警故障。对土壤过湿 / 过干、设备离线等异常情况推送通知。

方案的优势:

低功耗，超长续航：LoRa模组采用低功耗模块，可使用电池供电，使用寿命长久，避免频繁更换

无线组网，优化成本：数据传输层通过无线方式传输，减少了布线联网的施工成本，缩短施工周期，大大提高了工程效率。

通信可靠，降低误差：LoRa模块采用的是天线定点通讯，按技术要求安装完毕后，即可进行24小时的通讯，且不受电网波动的影响。读取数据精确。

节点独立，便于扩展和维护：通过自组网络将数据传输至中心，各节点可灵活增减。

原文链接:https://www.zlmcu.com/document/4G_LoRa_Irrigation.html

审核编辑 黄宇