我國農業正處于向現代農業轉型的關鍵時期，目前傳統灌溉方式存在明顯短板，水資源利用率僅為 45%，而人力成本卻占總成本的 30% 以上。在此背景下，借助技術創新推動農業灌溉向精準化、智能化方向發展已成為當務之急，這也是智慧農業發展的重要內容。
在國家 “鄉村振興” 戰略和 “智慧農業” 發展規劃的引領下，2025 年兩會提出的 “農業新質生產力” 概念，為智慧灌溉的發展提供了新的思路。該概念強調將 AI、區塊鏈、新能源等新技術融入農業生產的全過程，有助于構建一個涵蓋灌溉決策、水資源管理和能源供應的全鏈條可持續農業灌溉系統，推動農業生產方式的根本性變革。
為守護農田生態環境的穩定狀態、提升農業生產的效率，卓嵐打造了一套以 LoRa 技術為核心的智慧農業解決方案。這一方案依托 LoRa 無線通信技術，同時融合物聯網、云計算等前沿技術，對傳統農業生產模式進行全方位的升級與改造。
通過智慧感知、智能預警、自動控制以及智能分析等一系列手段，該方案能夠讓農業生產的各個環節都處于可視、可管、可控的狀態，進而有效提高生產效率與整體效益。具體而言，系統會對農業生產環境中的溫度、濕度、光照強度、土壤墑情等關鍵參數進行實時監測，隨后對傳感器收集到的數據信息進行分析處理。當監測數據達到預設閾值，或是收到人為干預指令時，這些信息將作為灌溉設備運行的控制依據，最終實現農業灌溉的智能化操作。
智慧灌溉系統包含了卓嵐LoRa產品的溫濕度、光照強度及PH值等多種傳感器，以及灌溉閥門，專為農田灌溉管理設計，能在2-3公里的范圍內精準部署，全面監控農作物生長的土壤環境。
在2-3公里農田范圍內，利用LoRa技術結合云平臺，實現了土壤墑情實時監測與精準灌溉控制，確保農作物健康生長。云平臺作為數據處理的核心，每隔2分鐘就會自動下發MODBUS指令，從傳感器中采集最新的環境數據，實現對農作物生長環境的實時監控。一旦環境參數達到預設的閾值，云平臺會立即響應，通過MODBUS指令向相應的LoRa終端發送控制信號。LoRa終端接收到信號后，通過RS485接口與閥門進行通信，實現對灌溉系統的精準控制，包括啟動和停止灌溉。
同時，還可以通過LoRa終端的IO口連接閥門中的無源開關量，用于指示閥門的開關狀態，平臺可在開/關閥門之后再下發指令采集IO狀態信息，以確保開到位、關到位，避免由于丟包等因素導致缺乏灌溉或灌溉過渡，以達到預期控制效果。
圖1
LoRa無線產品主要用于傳感器，比較集中，空曠等環境。射頻無法覆蓋的位置，可以采用LoRa模塊轉以太網通信設備等等。大型項目中還有很多模擬量，數字量等設備，此時就可以采用各種網絡IO控制器。
監測土壤濕度、溫度、pH 值、光照強度、降雨量等參數，數據更新頻率可自定義。集成氣象站，獲取風速、溫濕度、氣壓等外部環境數據。
基于作物生長周期和土壤水分閾值，自動生成灌溉計劃（如滴灌、噴灌時長）。
通過云平臺遠程開關閥門、調節灌溉量，支持定時任務與異常觸發模式。與水泵、電磁閥等設備聯動，實現無人化灌溉。
實時監測設備狀態（如電池電量、信號強度），自動報警故障。對土壤過濕 / 過干、設備離線等異常情況推送通知。
低功耗，超長續航：LoRa模組采用低功耗模塊，可使用電池供電，使用壽命長久，避免頻繁更換
無線組網，優化成本：數據傳輸層通過無線方式傳輸，減少了布線聯網的施工成本，縮短施工周期，大大提高了工程效率。
通信可靠，降低誤差：LoRa模塊采用的是天線定點通訊，按技術要求安裝完畢后，即可進行24小時的通訊，且不受電網波動的影響。讀取數據精確。
節點獨立，便于擴展和維護：通過自組網絡將數據傳輸至中心，各節點可靈活增減。
