——基于LoRa的叶面积指数无线传感器节点设计
摘要：
随着社会经济的快速发展，遥控射频、互联网、物联网等现代通信技术的快速发展。各种无线通信产品进入千家万户。在物联网应用中，无线技术有多种，包括 2.4GHz 的WiFi，蓝牙,Zigbee，2G/3G/4G 等。然而这些无线技术缺点非常明显，功耗大，成本高，距离短，速度慢，抗干扰能力差hellip;hellip;而 LoRa 技术可以实现低功耗与高性能的完美兼容，最大程度地实现更长距离通信与更低功耗，通过LoRa的远距离传输监测得出叶面积指数（LAI）具有传输距离远，更新速度快的特点。
本设计是一套基于无线通信的树木叶面积指数检测系统。该系统综合运用单片机技术，传感器技术，射频技术等，实时采集现场树木的LAI数值。本系统由视频传感器和节点通讯电路、主机通讯电路、上位机组成。视频传感采用鱼眼摄像头传感器，将所监测到的实时图像信息传输给节点处理电路，节点和主机都采用stm32f4微控制器。节点处理电路将接收到的图像信息进行处理并将数据通过无线lora模块发送给主机电路，通过判断现场的LAI数值，对树林生长情况进行监控。
关键字：鱼眼相机、STM32、LAI、LoRa
一、前言
物联网的快速发展，促进了农业的发展，运用物联网技术可以对农作物的生长经行监测，通过对数据的采集与分析可以高效的预测农作物的生长趋势，判断农作物的生长状况。
叶面积指数( leaf area index，LAI) 是能够反映植被冠层结构的物理参数。叶面积指数能用于判断植被的光能利用率，在某种程度上决定了植被的生产效率。
- 国内外发展现况
目前国内常用的针对地面叶面积指数的测量方法是间接测量法，主要仪器包括 LAI2200 等，但大多数研究没有精度校验，缺乏对比，概念和定义尚未统一。鱼眼镜头测量LAI是目前国际上流行的研究方法，国内在这方面的研究较少。
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