DOI:10．19392/j．cnki．1671-7341．202308025基于LoＲa的环境质量监测系统纪华志袁江南兰冠杰厦门理工学院光电与通信工程学院福建厦门361000摘要:环境实时监测具有重要防范意义，但多数却存在着通信距离短、高功耗、成本高的缺陷，基于ALIENTEK公司推出的LoＲa无线串口模块，以乐鑫公司的ESP32作为核心数据处理芯片，实现了多节点环境监测系统设计。系统将各种传感器所输出的模拟量或数字量采集到ESP32中，再经过LoＲa远程无线数据传输至系统接收端，随后将所监测的环境数据通过网络传输至上位机并显示。关键词:LoＲa;环境监测;ESP32;传感器随着LoＲa网络系统的成功全面部署与使用，德国为其问题找到了可行的解决办法，也极大地推动了该国物联网行业的发展，基于LoＲa技术的物联网的发展，进而带动了世界LoＲa技术的蓬勃发展。近年来，中国在LoＲa网络建设上也取得了阶段性的进步，已经成立了国内LoＲa应用联盟，我国将进一步拓展LoＲa平台的业务发展，这将表明LoＲa网络技术在我国具有更加广泛的应用前景。1系统设计方案与论证系统总体方案如图1所示，图中共有两个数据采集节点可通过LoＲa技术同时向数据接收端发送数据，各类传感器通过I2C、UAＲT等通信方式与节点传输环境数据。数据接收端接收数据包并解析其环境信息，通过UDP协议连接同一Wi-Fi环境下的PC端上位机并发送数据包，再通过MQTT协议将数据包上传至云端。系统硬件设计硬件框图如图2所示。图1系统总体方案框图图2硬件框图1．1控制模块设计核心控制器是ESP32-D0WD，该处理器采用两个哈佛结构的XtensaLX6CPU组成双核处理器。还集成了双极化天线、射频Balun、高功率放大电路、低噪音放大器、滤波器和电源管理模块。电路原理图如图3所示，包括单片机最小系统、复位电路、USB接口。(a)核心控制器原理图(b)(c)图3核心器件原理图1．2LoＲa模块设计ATK-LoＲa-01模组是由ALIENTEK出品的一种尺寸小、微电源、低耗电量、效率高的远距离LoＲa无线串行接口模组。模块主要优点是，使用了最新型的ISM频段射频SX1278扩频组件，系统的实际工作频率范围为410～441Mhz，以每Mhz频段为步进信道，共三十二个通道。可47电子信息科技风2023年3月以使用AT指令实时调节串口频率，调整发射功率，高空中速度，操作模式等多个技术参数，同时支持固件更新功能。电路原理图如图4所示。图4LoＲa模块原理图1．3传感器模块电路设计温湿度传感器:DHT11数字温湿度传感器如图5是一款带有已校准数字信息输入输出功能的温湿度...
