【源码】基于LoRa和ESP32的气体检测系统

项目简介

本项目致力于开发一个借助ESP32微控制器和LoRa模块的气体检测系统。系统可从AIME实验室生产的气体传感器收集数据，并通过LoRa模块将检测到的气体信息传输至服务器。项目涵盖Arduino代码、PCB设计和KiCad项目、Node - Red仪表板以及传感器的数据表。

项目的主要特性和功能

1. LoRa通讯系统
   • 利用LoRa模块达成长距离、低功耗的无线数据传输。
   • 配置LoRaWAN的频率计划（TTN_FP_EU868），适用于欧洲地区。
   • 通过虚拟串口和LoRa模块通信，用调试串口进行调试。
   • 每两秒读取一次传感器数据，并将其编码成字节通过LoRa发送。
2. AIME传感器及放大器电路
   • 采用AIME实验室生产的气体传感器，有特定电路设计，含加热电阻和气体传感器。
   • 设计基于运算放大器（LTC1050）的放大电路，增强传感器信号强度。
   • 放大器电路有三个滤波阶段，消除噪声干扰和电网频率影响。
   • 用数字电位计对放大电路校准，找出最佳电阻值范围。
3. Arduino集成
   • 把所有必需电子元件组装到定制PCB板上，并与Arduino Uno板连接。
   • 通过合适电缆连接完成硬件系统搭建。
   • 安装和配置所需驱动程序和库文件，以正确读取传感器数据和与LoRa模块通信。

安装使用步骤

1. 硬件组装
   • 按设计图纸将所有电子元件组装到PCB板上。
   • 将组装好的PCB板与Arduino Uno板连接。
   • 确保所有连接正确，特别是LoRa模块的串口连接。
2. 软件配置
   • 安装Arduino IDE，并导入项目所需的库文件。
   • 配置LoRa模块的频率计划和TTN网络的凭据。
   • 上传Arduino代码到ESP32微控制器。
3. 系统测试
   • 启动系统，检查LoRa模块能否正常工作。
   • 使用Node - Red仪表板查看传感器数据是否正确传输到服务器。
   • 根据需要调整放大器电路的参数，确保信号准确。

按以上步骤，可成功部署并使用本气体检测系统，该系统能实时监测环境气体浓度，将数据传至服务器分析处理，为后续决策提供支持。

下载地址

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