在植物的生长过程中,蒸散作为植物水平衡运动的重要分量,对于研究植物整个生理周期的耗水规律和计算植物生理参数有着重要的意义。本文在传统大型蒸渗仪的基础上进行了改进,分别搭建了基于低功耗广域网技术的盆栽植物多点蒸散测量系统和基质栽培植物生长监测系统,实现了植物生长和生理信息的无入侵、实时、准确获取。本文的主要研究内容如下:1、开发了一套多路盆栽植物蒸散在线测量系统,系统由低功耗盆栽称重节点、网关和PC端监测软件组成,网关通过组建的LoRa星型网络接收各个盆栽测量节点的数据,将数据打包后通过NB-IOT/RS-485方式发送至监测软件端。监测软件能够在线获取各盆栽重量,自动计算各盆栽的小时/日蒸散速率。通过温室盆栽生菜实验对系统进行了试验,数据分析结果基本符合生菜蒸散耗水规律,验证了系统的可行性。2、开发了一套针对于基质栽培模式植物的生长监测系统,系统包括低功耗采集节点（蒸散测量、生长测量、环境采集）、网关和PC端监测软件。软件通过网关接收各个节点数据,能够实现对基质栽培模式下植物蒸散速率、生长速率、基质含水量、回液率等参数的在线计算。通过基质栽培番茄实验对系统进行了试验,对试验数据分析所得出的番茄相关生长活动规律与现有的研究保持一致,验证了系统的可行性。3、针对系统的测量精度、网络通信、功耗特性进行了测试。首先对系统中设计的称重节点所用的称重传感器从线性、温漂、蠕变三个方面对测量精度做了测试,并使用BP神经网络算法做了温度补偿,结果表明系统连续15天在线称重和-10～50℃温度变化范围内最大误差不超过1 g。接着对系统中所构建的LoRa和NB-IOT传输网络在单机和网络模式下的正常通信进行了测试。最后对各个节点的功耗进行了测试,对于干电池供电的盆栽蒸散测量节点和生长测量节点,休眠状态下电流为70～74μA,工作时间可达120天以上;对于太阳能供电的环境采集节点,休眠状态下电流为35μA,在连续阴天的环境中持续工作50天以上;对于采用电源供电的基质蒸散测量节点和网关,最大功率分别为0.38 W和3.74 W。