為了養(yǎng)我的多肉，我做了一個(gè)基于LORA的遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)。

可以通過阿里云服務(wù)器后臺(tái)顯示遠(yuǎn)程監(jiān)測數(shù)據(jù)：

也可以通過手機(jī)APP端顯示遠(yuǎn)程監(jiān)測數(shù)據(jù):

接下來分享一下它的——具體功能、電路設(shè)計(jì)原理分析、軟件說明。

一、這個(gè)系統(tǒng)，能監(jiān)測些啥？有啥亮點(diǎn)？

• 支持監(jiān)測采集土壤濕度，空氣溫濕度：多肉狀態(tài)+生長情況+什么時(shí)候該澆水？第一時(shí)間知道！

• 實(shí)測能傳7-8km！支持通過LORA，將監(jiān)測到的數(shù)據(jù)，進(jìn)行遠(yuǎn)程無線傳輸，無需網(wǎng)絡(luò)，在偏遠(yuǎn)山區(qū)同樣可以穩(wěn)定使用。

• 支持太陽能充電，可以用一輩子！

那么，想實(shí)現(xiàn)這些功能，如何設(shè)計(jì)軟硬件呢？

二、硬件設(shè)計(jì)原理

項(xiàng)目基于STM32芯片和億佰特的E22-400T30S模塊設(shè)計(jì)。

電路設(shè)計(jì)主要分為兩部分——節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)關(guān)。

原理圖_節(jié)點(diǎn)1

原理圖_節(jié)點(diǎn)2

PCB圖_節(jié)點(diǎn)

原理圖_網(wǎng)關(guān)

PCB圖_網(wǎng)關(guān)

以下是5個(gè)主要電路模塊的原理解說：

1.電源部分

電源輸入為電池或USB供電，通過船型開關(guān)進(jìn)行切換模式。使用AMS1117-3.3芯片進(jìn)行穩(wěn)壓，輸出VCC_3.3V電壓。

2.LORA模塊

設(shè)計(jì)使用億百特的E22-400T30S模塊，M0，M1搭配使用，共用00，01，11，10四種工作模式。

在這里我使用的是00工作模式——打開串口，無線打開，進(jìn)行透明傳輸。可以根據(jù)自己的需要添加一個(gè)倆位的撥碼開關(guān)，進(jìn)行模式切換。

同時(shí)可以搭配億百特提供的調(diào)試助手進(jìn)行調(diào)試。

3.主控為什么選擇STM32？

考慮到節(jié)點(diǎn)在戶外單獨(dú)工作，所以選擇功耗較低的STM32芯片，同時(shí)考慮成本，整個(gè)電路設(shè)計(jì)并不算復(fù)雜，這個(gè)主控芯片比較合適本項(xiàng)目。

4.濕度AD轉(zhuǎn)換電路

用PCB板上的銅箔層模擬土壤傳感器，將土壤采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換處理。

5.鋰電池充電電路

使用TP4056芯片設(shè)計(jì)鋰電池充電電路，可以通過USB或者太陽能板給鋰電池充電。

三、軟件說明

代碼主要分為兩部分——節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)關(guān)。

• 節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)采集數(shù)據(jù)和傳輸?shù)骄W(wǎng)關(guān)；

• 網(wǎng)關(guān)負(fù)責(zé)將接收到的數(shù)據(jù)上傳到云服務(wù)器。

這里開源原文是開放固件下載的，這里放不了，大家感興趣可以參考文末資料查找。

這里用倆紙板模擬了兩塊土地的情況：

總結(jié)：本系統(tǒng)會(huì)將多個(gè)節(jié)點(diǎn)所采集到的土壤濕度，空氣溫濕度等傳感器數(shù)據(jù)，通過LORA進(jìn)行遠(yuǎn)程無線傳輸，(傳輸距離為7-8km左右)將數(shù)據(jù)上傳到網(wǎng)關(guān)，在本地網(wǎng)關(guān)進(jìn)行顯示，上傳到阿里云服務(wù)器，并且同步更新手機(jī)app。

文章的最后，我想和我的多肉說——你再也不會(huì)養(yǎng)不活了！因?yàn)?，你?/span>護(hù)肉使者（也就是本項(xiàng)目），它來了！

【正文完】

開源資料來源：

https://oshwhub.com/jwb3047975836/xiao-jiangs-remote-wireless-networking