基于LoRa扩频技术的工厂车间用空气质量监控系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于LoRa扩频技术的工厂车间用空气质量监控系统，包括WIFI无线串口服务器，LoRa无线子模块，LoRa无线主模块，MCU，PM

Air quality monitoring system for workshop based on Lora spread spectrum technology

【技术实现步骤摘要】
基于LoRa扩频技术的工厂车间用空气质量监控系统
本技术涉及远程实时在线监控
，具体涉及一种基于LoRa扩频技术的工厂车间用空气质量监控系统。
技术介绍
室内环境健康已受到人们越来越多的关注，比住宅室内环境污染更严重的是工厂环境，随着科技的快速发展，日生产量的不断增加，工厂室内环境污染引起了极大的重视。许多企业都对工厂环境进行定期检测或者实时监测。环境监测网络是一种在线自动监测的方式，它是利用传感器对环境中的PM2.5,温湿度，臭氧等进行测量并将数据通过网络发送到监测中心，实现对被监测地点的空气质量实时监测，这样大大减少了监测人员的工作量；通过分析数据就可以确定环境品质并预测其变化趋势，现在广泛用于空气质量监测、酸雨监测、辐射监测、水质监测等重要领域。目前，现有的环境监测系统主要采用的是有线信号传输，该方式布线复杂，传输距离受限，系统可靠性和稳定性均有待提高，少部分采用的无线信号传输系统不适用于这种存在粉尘静电，噪声等等干扰的工厂。本技术针对上述问题提出了一种基于基于LoRa扩频技术的工厂车间用空气质量监控系统。LoRa是semtech公司创建的低功耗局域网无线标准，一般低功耗的很难覆盖远距离，远距离的却又功耗高，而LoRa最大的特点就是在同样的功耗条件下比其他无线方式的传播距离更远，实现了低功耗和远距离的统一，并且在同样的功耗下比传统的无线射频通信距离扩大了3-5倍。
技术实现思路
本技术的目的在于针对上述不足，提出了基于LoRa扩频技术的工厂车间用空气质量监控系统。本技术为解决
技术介绍
中提出的问题，采用的技术方案是：一种基于LoRa扩频技术的工厂车间用空气质量监控系统，包括WIFI无线串口服务器，LoRa无线子模块，LoRa无线主模块，MCU，PM2.5传感器，温湿度传感器和Web服务器。所述LoRa无线子模块和LoRa无线主模块连接，LoRa无线主模块主要功能是收集与LoRa无线子模块连接的单片机处理过的传感器数据；所述LoRa无线主模块通过MCU将数据传给WIFI无线串口服务器，WIFI无线串口服务器让数据直接传向HTTP服务器端，数据以Http(GET/POST)方式直接提交给Web服务器，用户可以直接通过Web服务器实时观察测试数据的变化。所述LoRa无线子模块和LoRa无线主模块的通信模块均采用SX1278射频芯片，具体硬件结构如图2所示，每个节点由SX1278模块、一系列传感器模块以及电源模块组成。所述WIFI无线串口服务器的型号为USR-WIFI232-W600。所述MCU-n选择STM32F103C8T6单片机，所述所述MCU选择STM32F103RCT6单片机，所述MCU模块与LoRa无线子模块连接是通过数据口中的RXD、TXD和GND三个引脚与单片机上相对于的引脚连接。所述LoRa无线子模块和LoRa无线主模块是通过软件设置传输方式决定其成为子模块或者主模块。有益效果本技术设计了基于LoRa扩频技术的工厂车间用空气质量监控系统，实现了对工厂各处空气品质的实时监测目的。通过系统联调证明，无线传感器网络数据传输稳定，能够通过网络和终端实时对各个监测点进行监视，并将监测数据通过WIFI无线串口服务器传输到Web上，用户可以实现实时监测。系统在工业厂房内使用性强，具有较好的应用前景。附图说明图1为本技术的监控系统结构；图2为LoRa无线子模块和LoRa无线主模块硬件结构。具体实施方式下面结合附图和实施例,对本技术的具体实施方式作进一步详细描述。如图1、2所示，一种基于LoRa扩频技术的工厂车间用空气质量监控系统，包括WIFI无线串口服务器，LoRa无线子模块，LoRa无线主模块，MCU，PM2.5传感器，二氧化碳传感器和Web。所述LoRa无线子模块和LoRa无线主模块连接，LoRa无线主模块主要功能是收集与LoRa无线子模块连接的单片机处理过的传感器数据；所述LoRa无线主模块通过MCU将数据传给WIFI无线串口服务器，WIFI无线串口服务器让数据直接传向HTTP服务器端，数据以Http(GET/POST)方式直接提交给Web服务器，用户可以直接通过Web服务器实时观察测试数据的变化。本技术具体实施方式如下：在工厂内目标位置分别布置LoRa无线子模块，MCU和传感器，LoRa无线主模块放置在中间位置。在给系统供电后，LoRa无线子模块和LoRa无线主模块开启，单片机通过发送AT指令控制LoRa无线主模块和LoRa无线子模块，尝试接入网络，加入网络后，进入发送信息子程序，开始对传感器测试数据进行采集，手动设置数据保存间隔，数据上传到Web内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于LoRa扩频技术的工厂车间用空气质量监控系统，其特征在于，包括WIFI无线串口服务器，LoRa无线子模块，LoRa无线主模块，MCU，PM2.5传感器，温湿度传感器和Web服务器；/n所述LoRa无线子模块和LoRa无线主模块连接，LoRa无线主模块主要功能是收集与LoRa无线子模块连接的单片机处理过的传感器数据；/n所述LoRa无线主模块通过MCU将数据传给WIFI无线串口服务器，WIFI无线串口服务器让数据直接传向HTTP服务器端，数据以Http(GET/POST)方式直接提交给Web服务器，用户可以直接通过Web服务器实时观察测试数据的变化。/n

【技术特征摘要】
1.基于LoRa扩频技术的工厂车间用空气质量监控系统，其特征在于，包括WIFI无线串口服务器，LoRa无线子模块，LoRa无线主模块，MCU，PM2.5传感器，温湿度传感器和Web服务器；
所述LoRa无线子模块和LoRa无线主模块连接，LoRa无线主模块主要功能是收集与LoRa无线子模块连接的单片机处理过的传感器数据；
所述LoRa无线主模块通过MCU将数据传给WIFI无线串口服务器，WIFI无线串口服务器让数据直接传向HTTP服务器端，数据以Http(GET/POST)方式直接提交给Web服务器，用户可以直接通过Web服务器实时观察测试数据的变化。


2.根据权利要求1所述的基于LoRa扩频技术的工厂车间用空气质量监控系统，其特征在于，LoRa无线子模块和LoRa无线主模...

【专利技术属性】
技术研发人员：龙正伟，张思轶，张宏盛，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：新型
国别省市：天津;12