传统的农田环境管理系统存在大量电缆铺设、电缆暴露、通信线路过长等问题，因而导致组网时费时费电、抗力弱及施工困难等问题。随着电子技术与无线通信技术的快速发展，远距离无线数据传输也被用到农业生产中。

目前，大多数农业环境监测采用无线通信技术，但在面对地域广阔、分布不集中、自然环境恶劣的农业应用场合，其通信距离、功耗、抗干扰和组网规模上存在局限性。而LORA在相同的功耗下比其它无线方式传播的距离更远，实现了低功耗和远距离的统一，在同样的功耗下比传统的无线通信射频通信距离扩大3-5倍，应用在农业大田管理可有效节省人力、物力，实现农业远程智能化管理。

基于LORA组网通信的数据采集和无线灌溉控制系统 建设的总目标是针对农业大田种植分布广、监测点多、布线和供电困难等特点，采用LORA无线传输技术，远程对与农作物生长密切相关的土壤墒情和气象环境进行在线监测，对田间灌溉电磁阀进行远程智能自动化控制，实现远程精准灌溉，丛而实现农业生产的智能化管理。

LORA无线灌溉控制系统由LORA无线采集器、LORA无线控制器、LORA网关、农业四情测报平台组成。通过LORA无线通信技术将LORA采集器采集的环境温度、湿度、光照强度、土壤墒情等参数传输至LORA网关，网关再通过4G/以太网的方式上传至云平台，分析处理各项环境数据信息。把达到所设阈值或人为干预操作作为灌溉设备运行的控制条件，实现智能化灌溉，改变了以往关于农田管理系统传输距离与功耗相矛盾的问题。

整个 结合农业大田的实际环境，将农业大田分为若干个区域，采用LORA无线组网方式，多点、远距离、分布式的原则，在不同区域安装相应的设备，具体架构如下：

1、LORA采集器、LORA无线控制器与LORA网关采用LORA无线组网通信。无需布线，实现测点与网关之间无线连接，避免大量电缆铺设、电缆暴露、通信线路过长等问题。采用LoRa无线通信技术的原因在于它的数据长距离传输能力，其通信距离可达视距3000米，室内可穿3~4 层楼板。LoRa技术具有高性能、远距离、低功耗、支持大规模组网、测距和定位等特点，这使得该方案成为物联网大规模推广应用的一种理想的技术选择。

2、LORA网关设备可与有效通信距离范围内的32台LORA控制器通信，并下发无线控制指令让LORA控制器执行动作，同时可采集64个要素的环境监测数据。支持远程手动控制、自动控制、定时控制等多种灌溉模式，远程实现灌溉系统中电磁阀的开/关控制。满足在无人值守的情况下，也能精准地控制用水的需求，节约人力、水资源。

3、LORA网关设备将采集的环境监测数据以4G/RS485/以太网的方式上传至监控软件平台。

平台采用专业的数据库，稳定可靠、易于扩展，支持软、硬件分层，支持多级用户管理权限。具备多级别告警方式，支持语音、短信、邮件和现场声光报警方式。云平台自动收集LORA网关采集到的数据，通过GPS地图、列表、图标、曲线的方式在平台页面端显示，满足用户对实时监测信息的多维度、多层面查看数据。

该系统可广泛应用于农业大田、温室大棚、园林绿化、景区等场合的环境数据采集和智能化灌溉。