在中國(guó),，農(nóng)業(yè)作為最古老的產(chǎn)業(yè)之一,，已有著數(shù)千年的發(fā)展歷史,，是我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ),，也是中國(guó)走可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的最根本保證,。但近年來(lái)隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,，進(jìn)城務(wù)工人員越來(lái)越多,，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力日益緊缺，化肥,、農(nóng)藥不合理使用,，水資源短缺等問(wèn)題突顯,，農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。如何實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)精細(xì)化,、綠色化和可持續(xù)化發(fā)展是我國(guó)乃至全球范圍內(nèi)亟需解決的關(guān)鍵問(wèn)題,。

中國(guó)作為世界第一人口大國(guó)，糧食安全對(duì)社會(huì)穩(wěn)定有著巨大影響,，數(shù)年來(lái)中央連續(xù)發(fā)布以“三農(nóng)”為主題的一號(hào)文件,，凸顯“三農(nóng)”問(wèn)題的重要性，強(qiáng)化科技創(chuàng)新驅(qū)動(dòng),，引領(lǐng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)加快發(fā)展,。

隨著LoRa?等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)日益成熟，傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)與現(xiàn)代信息通信技術(shù)相結(jié)合形成智慧農(nóng)業(yè),，從而實(shí)現(xiàn)無(wú)人化,、自動(dòng)化和智能化管理。據(jù)預(yù)測(cè),，到2050年,，智慧農(nóng)業(yè)將會(huì)把糧食產(chǎn)量增加70％，可有效解決全球糧食短缺問(wèn)題,。

廈門星縱智能科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱“星縱智能”）作為國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的智能物聯(lián)網(wǎng)（AIoT）產(chǎn)品與解決方案提供商,，以前沿的物聯(lián)網(wǎng)通信與人工智能為技術(shù)核心，充分運(yùn)用LoRa技術(shù),，推出了基于LoRaWAN?的傳感器,、網(wǎng)關(guān)、電磁閥控制器,、多功能數(shù)據(jù)采集器等多款產(chǎn)品,。這些產(chǎn)品已遠(yuǎn)銷全球129個(gè)國(guó)家和地區(qū)，廣泛應(yīng)用于智慧城市,、智能交通,、智慧安防、智慧辦公以及智慧農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域,。

為了提高糧食質(zhì)量和產(chǎn)量,，并將農(nóng)業(yè)工作者從繁重的體力勞動(dòng)中解放出來(lái)，星縱智能提供了一套基于LoRa的智慧農(nóng)業(yè)解決方案,，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)農(nóng)業(yè)應(yīng)用,。LoRa無(wú)線傳輸技術(shù)憑借其低功耗、覆蓋范圍廣,、易部署等特點(diǎn),，以及“自組、安全,、可控”的特性,，使其在智慧農(nóng)業(yè)場(chǎng)景中得到廣泛應(yīng)用,。本文將對(duì)星縱智能LoRa解決方案在農(nóng)業(yè)中的不同應(yīng)用進(jìn)行介紹。

l 基于LoRa的智能農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)

農(nóng)作物的生長(zhǎng)離不開水的灌溉,，然而過(guò)多或過(guò)少的灌溉都會(huì)影響其生長(zhǎng),，而且過(guò)多的灌溉還會(huì)對(duì)水資源造成極大的浪費(fèi)。星縱智能推出基于LoRa的智能農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng),，將光照,、二氧化碳、土壤溫濕度電導(dǎo)率,、投入式液位等傳感器以及多功能數(shù)據(jù)采集器安裝在農(nóng)田中,，采集農(nóng)作物的環(huán)境數(shù)據(jù)，并通過(guò)基于LoRaWAN?的基站網(wǎng)關(guān)將數(shù)據(jù)呈現(xiàn)在星縱云平臺(tái)中,，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并分析農(nóng)作物生長(zhǎng)的環(huán)境狀況,，從而進(jìn)行智能決策，提高農(nóng)作物的產(chǎn)量,。

為了科學(xué)有效地管理農(nóng)業(yè)用水,，星縱智能將基于LoRaWAN?的電磁閥控制器安裝在水閥上，當(dāng)傳感器監(jiān)測(cè)到土壤水分不足時(shí),，星縱云及時(shí)告警,，并聯(lián)動(dòng)觸發(fā)打開水閥開關(guān)，對(duì)農(nóng)作物進(jìn)行灌溉,；當(dāng)水分充足時(shí)，觸發(fā)關(guān)閉水閥,，停止灌溉,。通過(guò)聯(lián)動(dòng)控制的智能灌溉，可以有效控制水資源浪費(fèi),，同時(shí)還可降低人力成本,，顯著提高農(nóng)作物灌溉效率。

圖1：澳大利亞客戶采用星縱智能基于LoRa的智能農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)

圖2：星縱智能開發(fā)的智能農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)方案圖

l 基于LoRa的智能茶廠解決方案

中國(guó)作為全球產(chǎn)茶大國(guó),，茶葉的生產(chǎn)也急需將傳統(tǒng)技藝與現(xiàn)代技術(shù)相結(jié)合,。在制茶的過(guò)程中，制茶環(huán)境中的溫濕度和空氣含氧量對(duì)于茶葉的發(fā)酵與干燥過(guò)程至關(guān)重要,。在本方案中,，將溫濕度傳感器安裝于炒茶機(jī)內(nèi)部不同的位置，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)炒茶機(jī)內(nèi)部不同位置的溫濕度值,，實(shí)現(xiàn)對(duì)炒茶過(guò)程中溫濕度的把控,，使茶葉均勻受熱，確保茶葉品質(zhì),。同時(shí)將傳統(tǒng)的含氧量傳感器與溫濕度傳感器通過(guò)RS485與基于LoRaWAN的多功能數(shù)據(jù)采集器對(duì)接,，采集茶廠的溫濕度和含氧量情況,。另外，通過(guò)接觸式的PT100溫度傳感器,，監(jiān)測(cè)炒茶機(jī)內(nèi)部中心部件的溫度值,，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)炒茶機(jī)內(nèi)部的溫度，避免炒茶機(jī)因?yàn)楣ぷ鲿r(shí)間過(guò)長(zhǎng),，引起零部件過(guò)熱乃至損壞,。以上采集到的數(shù)據(jù)都將通過(guò)LoRa將數(shù)據(jù)發(fā)送至網(wǎng)關(guān)，最后網(wǎng)關(guān)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到星縱云進(jìn)行分析,，判斷當(dāng)下的環(huán)境溫濕度和含氧量是否適宜,，以及炒茶機(jī)是否可以正常運(yùn)作。

用戶可通過(guò)星縱云和手機(jī)App對(duì)環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與查看,，還可以在云平臺(tái)設(shè)置告警值,。當(dāng)監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)超過(guò)閾值時(shí)，星縱云將立即通過(guò)手機(jī)App和郵件推送告警信息,，用戶可以及時(shí)根據(jù)實(shí)際情況做出調(diào)整,，在保證茶葉質(zhì)量的同時(shí)還可以避免生產(chǎn)工藝管理不當(dāng)帶來(lái)的損失。

圖3：采用星縱智能方案的福建三仰峰茶廠

圖4：星縱智能開發(fā)的智能茶廠系統(tǒng)方案圖

l 基于LoRa?的智慧畜牧養(yǎng)殖系統(tǒng)

畜牧業(yè)對(duì)環(huán)境有著更高的要求,，溫濕度,、空氣、光照,、食物量的變化都會(huì)對(duì)畜禽的健康生長(zhǎng)產(chǎn)生較大的影響,。為此，星縱智能開發(fā)了一整套基于LoRa的智慧畜牧養(yǎng)殖解決方案,，可在全面提升養(yǎng)殖業(yè)效率的同時(shí),，為養(yǎng)殖戶提升經(jīng)濟(jì)效益。目前,，這種基于LoRa的智慧養(yǎng)殖系統(tǒng)已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用,。

通過(guò)將星縱智能的LoRa溫濕度、氨氣,、硫化氫,、二氧化碳、一氧化碳,、光照等傳感器放置在畜禽舍內(nèi),，可采集溫濕度狀況、有害氣體濃度等環(huán)境數(shù)據(jù),；同時(shí),，可通過(guò)LoRaWAN?多功能數(shù)據(jù)采集器對(duì)接傳統(tǒng)的發(fā)情監(jiān)測(cè)、疫病監(jiān)測(cè)等傳感器，采集畜禽自身健康狀況數(shù)據(jù),；另外,，通過(guò)超聲波測(cè)距傳感器可精準(zhǔn)測(cè)量自動(dòng)喂食器的飼料塔和水塔的余量。

最終,，所有這些環(huán)境,、畜禽和喂養(yǎng)數(shù)據(jù)都通過(guò)星縱智能LoRaWAN基站網(wǎng)關(guān)上傳到星縱云，呈現(xiàn)可視化可分析的管理數(shù)據(jù),。一旦監(jiān)測(cè)到有任何異常數(shù)據(jù),，星縱云會(huì)立即向用戶發(fā)送告警，養(yǎng)殖者可及時(shí)調(diào)整通風(fēng),、增添飼料,，保證畜禽處于健康、舒適和合理的養(yǎng)殖環(huán)境中,。

圖5：采用星縱智能提供的智慧養(yǎng)殖系統(tǒng)的荷蘭養(yǎng)豬場(chǎng)

圖6：星縱智能提供的基于LoRa的智慧畜牧養(yǎng)殖方案圖

l 基于LoRa?的智慧水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)解決方案

水位,、水溫、水質(zhì)對(duì)于水產(chǎn)養(yǎng)殖至關(guān)重要,。超聲波測(cè)距傳感器可采集水位高度,，PT100溫度傳感器可采集水溫，LoRaWAN多功能采集器可采集水質(zhì)電導(dǎo)率,、水質(zhì)PH,、溶解氧和氨氮等傳感器數(shù)據(jù)，當(dāng)水位或水溫?cái)?shù)據(jù)出現(xiàn)異常時(shí)會(huì)通過(guò)LoRaWAN電磁閥控制器聯(lián)動(dòng)水閥或水溫控制設(shè)備,，從而使養(yǎng)殖場(chǎng)水量充足或水溫保持在合適的溫度,；當(dāng)水質(zhì)出現(xiàn)異常時(shí)，星縱云會(huì)立即發(fā)送告警信息,，使養(yǎng)殖者及時(shí)做出相應(yīng)的處理,，確保水產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量。

圖7：水產(chǎn)養(yǎng)殖場(chǎng)

圖8：基于LoRa的智能化水產(chǎn)養(yǎng)殖場(chǎng)系統(tǒng)圖

廈門星縱智能科技有限公司總經(jīng)理沈偉宏表示：“星縱智能多年來(lái)致力于智能物聯(lián)（AIoT）解決方案和產(chǎn)品的研發(fā)與生產(chǎn),，通過(guò)與Semtech這樣全球領(lǐng)先的公司合作，我們基于LoRaWAN技術(shù),，推出了多個(gè)系列的產(chǎn)品和AIoT解決方案,。LoRa技術(shù)的低功耗、廣覆蓋,、傳輸距離遠(yuǎn),、無(wú)需布線、易于建設(shè)和部署的特點(diǎn)完全適用于智慧農(nóng)業(yè),，我們?yōu)檫@些方案和產(chǎn)品能夠幫助農(nóng)牧漁業(yè)者提升效率和生產(chǎn)更好產(chǎn)品而自豪,。”

星縱智能基于LoRa的解決方案和產(chǎn)品除了在智慧農(nóng)業(yè)中有廣泛應(yīng)用以外，它們還被廣泛應(yīng)用在智慧城市,、智能交通,、智慧安防、智能建筑和智慧辦公等諸多智能領(lǐng)域,，而且遠(yuǎn)銷至歐美,、亞太、中東,、非洲等市場(chǎng),。

Semtech中國(guó)區(qū)銷售副總裁黃旭東表示：“很高興看到星縱智能推出的多款可用于智慧農(nóng)業(yè)的LoRaWAN產(chǎn)品與解決方案，它們充分利用了LoRa物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的特性,，為農(nóng)業(yè)提供了智能化管理,，在提高農(nóng)牧漁業(yè)產(chǎn)量的同時(shí)還節(jié)省了大量勞動(dòng)力。我們將繼續(xù)與生態(tài)伙伴攜手努力,，在智慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)域探索更大更廣的應(yīng)用發(fā)展空間,。”

星縱智能簡(jiǎn)介：

廈門星縱智能科技有限公司創(chuàng)立于2011年,，是國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的智能物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品與解決方案提供商,。星縱智能扎根于AIoT產(chǎn)業(yè)，以前沿的物聯(lián)網(wǎng)通信與人工智能為技術(shù)核心,，產(chǎn)品主要覆蓋智能安防,、智慧物聯(lián)和智慧通信領(lǐng)域。目前,，公司所研發(fā)的產(chǎn)品已被廣泛應(yīng)用于智慧城市,、智能交通、智慧安防,、智慧辦公以及智慧農(nóng)業(yè)等行業(yè),，遠(yuǎn)銷至歐美、亞太,、中東,、非洲等市場(chǎng)。

作為全球化的高新技術(shù)企業(yè),，星縱智能與超過(guò)2000家的全球渠道伙伴建立合作關(guān)系,，業(yè)務(wù)遍及129個(gè)國(guó)家和地區(qū)。公司擁有遍布全球的分銷商體系和集成商網(wǎng)絡(luò),，并與客戶建立了長(zhǎng)期穩(wěn)定的合作關(guān)系,。未來(lái)，星縱智能將持續(xù)聚焦對(duì)AIoT領(lǐng)域的探索,，構(gòu)建更加數(shù)字化,、智能化的物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)圈,。