長(cháng)距離(LoRa)技術(shù)作為有可能實(shí)現低功率廣域網(wǎng)(LPWAN)的技術(shù)，被認為是未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)(IoT)無(wú)線(xiàn)通信的標準，因為它提供了其它技術(shù)所不具備的競爭性功能，例如通信范圍，低成本和低功耗，使其成為當前無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )和傳統蜂窩技術(shù)的最佳替代方案。但是，LoRa中可用于物理層調制的有限帶寬使其不適合從圖像傳感器等設備進(jìn)行高比特率數據傳輸?？梢栽诠濣c(diǎn)到節點(diǎn)網(wǎng)絡(luò )模型中通過(guò)LoRa物理層(PHY)傳輸圖像傳感器數據。在實(shí)施這種方法時(shí)，我們提出了一種克服LoRa帶寬限制的新方案。利用該方案，由傳感器收集的需要高數據速率傳輸的圖像被加密為十六進(jìn)制數據，然后被分成用于通過(guò)LoRa物理層(PHY)傳輸的分組。為了評估使用該方案傳輸的圖像質(zhì)量，我們測量了丟包率，峰值信噪比(PSNR)和每個(gè)圖像的結構相似性(SSIM)索引。這些測量驗證了所提出的圖像傳輸方案，并支持工業(yè)和學(xué)術(shù)趨勢，促使LoRa成為物聯(lián)網(wǎng)基礎設施的未來(lái)解決方案。

       無(wú)線(xiàn)遙感(WSN)技術(shù)在低功率，高速和長(cháng)距離傳輸數據方面的能力各不相同。今天，低功耗廣域網(wǎng)(LPWAN)是理想的WSN技術(shù)，因為它們具有擴展的覆蓋范圍，低成本和節能特性可以不需要通信?；A設施使它們成為短距離的補充無(wú)線(xiàn)技術(shù)，如Wi-Fi和藍牙低功耗，以及蜂窩技術(shù)的可靠替代品，用于城市規模的物聯(lián)網(wǎng)(IoT)應用。這種能夠以低成本和有限的功耗與數千個(gè)器件(星形拓撲)進(jìn)行遠程通信的能力是由于工作循環(huán)和網(wǎng)絡(luò )協(xié)議的改進(jìn)。長(cháng)距離(LoRa)，窄帶物聯(lián)網(wǎng)(NB-IoT)，IEEE 802.15.4，Sigfox和LTE-M是(IoT)應用程序用于連接無(wú)線(xiàn)傳感器以擴展物聯(lián)網(wǎng)部署和降低功率的最新LPWAN技術(shù)示例消費。

       LPWAN最重要的特性之一是能夠通過(guò)縮小其帶寬或通過(guò)在更寬的頻率范圍內擴展信號的能量來(lái)增強接收器的信噪比(SNR)。例如，在NB-IoT中，將帶寬縮小到小于25 kHz會(huì )增加SNR并增強收發(fā)器的性能。當帶寬減小到大約100Hz時(shí)，Sigfox可以產(chǎn)生類(lèi)似的效果。利用LoRa，縮小接收機的帶寬可以解碼信號幅度比噪聲基底低19.5 dB的傳輸，從而實(shí)現比其他技術(shù)更長(cháng)距離的通信。與LoRa進(jìn)行遠程通信的能力使其成為高級物聯(lián)網(wǎng)應用的未來(lái)網(wǎng)絡(luò )基礎設施，因為它可以將數百個(gè)物聯(lián)網(wǎng)終端設備連接到一個(gè)網(wǎng)關(guān)，并且不需要特殊要求即可連接到其他現有網(wǎng)絡(luò )。在本文中，我們展示了LoRa在WSN中的首次應用，用于傳輸由圖像傳感器捕獲的紅樹(shù)林圖像，并用于馬來(lái)西亞Sabak Bernam地區的紅樹(shù)林監測。目前愛(ài)立信公司的GPP(2G/3G)技術(shù)。用于通過(guò)讀取土壤濕度，煙霧，海平面測量和溫度傳感器的數據來(lái)監測紅樹(shù)林的狀況。隨后，這些數據被轉移到社區中心并進(jìn)行處理，以制定防止紅樹(shù)林退化的戰略。將LoRa作為帶有圖像傳感器的WSN首次應用于此區域將有助于環(huán)境監測過(guò)程，它將有助于增加LPWAN功能，降低功耗(多年來(lái)由電池供電)，安裝成本(無(wú)需安裝)對于更昂貴的設備)并增加傳輸數據的范圍。

       最近關(guān)于LoRa網(wǎng)絡(luò )的大多數研究都集中在其戶(hù)外性能和覆蓋范圍上。值得注意的是，LoRa證明它可以在城市應用和海上應用中提供超過(guò)一半的5-10公里范圍的數據包。一些研究表達了對LoRa網(wǎng)絡(luò )上的圖像傳輸的關(guān)注，因為圖像需要大量的比特并且在傳輸操作中消耗更多的能量。

       據了解，長(cháng)距離(LoRa)技術(shù)的長(cháng)距離能力會(huì )影響帶寬，而帶寬被認為是傳輸圖像和多媒體數據的一大障礙之一。盡管當前實(shí)施的大多數網(wǎng)絡(luò )都是短距離網(wǎng)絡(luò )，但它們具有寬帶寬和高數據速率(例如，Zibgee，LTE等)，并且它們在鏈路預算有限的情況下存在嚴重問(wèn)題。此外，LoRa和其他LPWAN的安裝成本更低，并且在LPWAN旁邊不需要中繼器，安裝成本更低，并且不需要中繼器。此外，LPWAN需要更少的功耗。