低功耗广域网(Low Power Wide Area Network,LPWAN)技术可实现更长距离通信以及更低功耗。LORA(Long Range,LORA)属于LPWAN通信技术,由Semtech公司提出的一种基于扩频技术的无线通信方式。本文通过将传统农业环境数据监测技术与LORA无线通信技术相结合,研发了具有远距离、低成本、低功耗的物联网农业环境数据监测系统。物联网农业环境监测系统网络模型包括感知层、传输层、监听层、应用层。传输层采用LORA无线通信技术。感知层是可监测空气温湿度、土壤温湿度,土壤盐分,土壤电导率、光照强度、C02浓度等8种环境参数于一体的农业环境数据监测仪。监听层即LORA网关,负责监听各个传感器数据并将数据与上位机软件对接。本文根据以上架构研发了一种农业环境数据监测系统,具体研究内容如下:(1)LORA无线透传模块:通信核心元件为SX1278射频芯片,模块可实现串口转LORA的双向数据透传,将无线透传模块嵌入在农业环境数据监测仪和无线数据采集网关内,可提高产品开发效率。(2)农业环境数据监测仪:通过分析影响农作物生长的关键参数,选取8种与农作物生长相关因素较大的环境参数进行监测,通过MCU实时控制每个传感器的工作状态,实现对环境数据的自动采集。(3)无线数据采集网关:采用星状网轮询通信的方式,实现对多台农业环境数据监测仪数据的采集,网关将采集到的数据向上位机发送。本文设计的农业环境数据监测系统在户外农田环境进行实验测试,实验结果表明整个系统工作稳定,无线传输可靠性良好,可有效提高农业生产管理水平。通过对本次课题的研究表明LORA通信技术在无线传感器设计,智慧农业中具有良好的应用前景。