基于LoRa技术的山地果园霜冻预警系统设计

王小兵 秦嘉骏 王利平

（1.陕西省宝鸡苗木培育中心 陕西省宝鸡市 721000 2.西京学院信息工程学院 陕西省西安市 710123）

1 引言

早春霜冻是水果种植的主要气象灾害，尤其山地果园地形复杂，户外自然条件恶劣，地势高低完全不同，霜冻的发生与具体地形地势高度有关，天气预报无法做到准确预报具体位置气温，并且霜冻具有发生时间集中，周期短的特点，若霜冻发生时不及时采取预防措施会导致果园大面积减产甚至绝收。因此，安装适合山地果园实际情况的霜冻预警系统，对山地果园的霜冻灾害进行预警，提醒农户提前采取防治措施，对促进果业提质增效、区域防灾减灾、保障果农稳定收入，具有十分重要的意义。

LoRa 是一种新型无线通信技术，工作在未授权频谱上，其具有超低功耗、低成本、广覆盖、超低的发射功率等优点，适合于长距离通信、低功耗的物联网网络环境，尤其在有着低成本需求的农业物联网领域应用非常广泛。山地果园大部分区域未有电力布设，市电供电的传感器测试设备难以布设，电池供电的低功耗便携式测试设备是山地果园的最佳选择，基于LoRa技术的无线传感器能够满足山地果园低功耗、长距离、低成本的要求。

2 霜冻预警系统总体设计

霜冻预警系统由气象监测单元、4G DTU、服务器、移动终端设备组成。

气象监测单元也即无线温湿度传感器节点，其利用LoRa 低功耗长距离无线通信技术通信，电池供电，每5 分钟将监测点温湿度上传一次至4G DTU。……