一种基于LORA多点无线光强监测系统

本发明涉及监测领域，具体是一种基于lora多点无线光强监测系统。

背景技术：

1、随着工农业社会的发展和人民生活水平的不断提高，光照强度监测系统在工农业及人们的日常生活中的作用也受到了更多的关注。

2、在农业生产中，我们每天都需要通过蔬菜摄入大量的微量元素来保持身体健康。在高速发展的今天，我们食用的很大一部分蔬菜都来自于蔬菜大棚。在日光温室大棚中，对光照的监测和控制是种出高质量蔬果的关键，光对植物生长发育具有调节的作用，而光合作用是植物新陈代谢反应的总和，是植物赖以生存的基础。所以为了能够种出高质量的蔬果，及时监测光照强度是必不可少的。

3、日光温室内现场数据的采集是农业现代化重要的组成部分，光照作为瓜果蔬菜生长的重要影响因素，如何及时、准确地监测棚室内的光照强度已成为现代农业研究的主要内容。然而，大型日光棚室的占地面积相对积大，准确地获取室内的光照强度是一项非常复杂的工作，为解决这一问题需要设计出一种布线少、监测精准，告警及时的无线光强监测系统。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于lora多点无线光强监测系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种基于lora多点无线光强监测系统，包括：

4、测光节点，用于监测光强信息，转化为对应电压信息，输出给协调器；测光节点设有多个；

5、协调器，用于显示电压信息对应的光强信息，并上传至上位机；判断电压信息是否处于合理区间，不处于时报警提示；

6、上位机，用于显示光强信息，并绘制成曲线；设置电压信息的合理区间；

7、测光节点包括：

8、光敏电阻电路，用于将光强信息转化为电压信息，输出给第一主控芯片；

9、第一主控芯片，用于综合处理信息；

10、第一无线lora模块，用于构建第一主控芯片和协调器的通信；

11、第一报警模块，用于接收第一主控芯片的控制，在电压信息异常时，报警鸣叫；

12、协调器包括：

13、第二无线lora模块，用于构建第二主控芯片和测光节点的通信；

14、第二主控芯片，用于综合处理信息；

15、第二报警模块，用于在电压信息异常时，报警鸣叫；

16、显示模块，用于显示电压信息对应的光强信息；

17、ch340模块，用于构建第二主控芯片和上位机的通信；

18、光敏电阻电路连接第一主控芯片，第一主控芯片连接第一报警模块、第一无线lora模块，第一无线lora模块连接第二无线lora模块，第二无线lora模块连接第二主控芯片，第二主控芯片连接显示模块、第二报警模块、ch340模块，ch340模块连接上位机。

19、作为本发明再进一步的方案：第一主控芯片包括主控芯片u1，主控芯片u1型号为stm32f030c8t6，主控芯片u1的10号引脚连接光敏电阻电路，主控芯片u1的15号引脚、16号引脚、17号引脚、32号引脚、33号引脚连接第一无线lora模块，主控芯片u1的27号引脚连接第一报警模块。

20、作为本发明再进一步的方案：光敏电阻电路包括光敏电阻rl2、电阻rl1，光敏电阻rl2的一端连接3.3v电压，光敏电阻rl2的另一端连接电阻rl1的一端、第一主控芯片，电阻rl1的另一端接地。

21、作为本发明再进一步的方案：第一无线lora模块包括通信芯片u2，通信芯片u2型号为sx1278，通信芯片u2的3号引脚连接3.3v电压，通信芯片u2的4号引脚、12号引脚、13号引脚、14号引脚、15号引脚连接第一主控芯片。

22、作为本发明再进一步的方案：第一报警模块包括电阻r7、电阻r8、二极管d2、三极管q1、蜂鸣器bp，蜂鸣器bp的一端连接5v电压，蜂鸣器bp的另一端连接三极管q1的集电极、二极管d2的负极，二极管d2的正极通过电阻r7连接3.3v电压，三极管q1的发射极接地，三极管q1的基极通过电阻r8连接第一主控芯片。

23、作为本发明再进一步的方案：协调器还包括按键模块，按键模块包括开关s1、开关s2、开关s3，开关s1的一端接地，开关s1的另一端连接第二主控芯片，开关s2的一端接地，开关s2的另一端连接第二主控芯片，开关s3的一端接地，开关s3的另一端连接第二主控芯片。

24、作为本发明再进一步的方案：第二主控芯片包括主控芯片u3，主控芯片u3型号为stm32f030c8t6，主控芯片u3的46号引脚、21号引脚、22号引脚连接按键模块，主控芯片u3的41号引脚、42号引脚、26号引脚、28号引脚连接显示模块，主控芯片u3的30号引脚、31号引脚连接ch340模块。

25、作为本发明再进一步的方案：显示模块包括显示器p1，显示器p1的vcc引脚连接3.3v电压，显示器p1的sck引脚、sda引脚、rst引脚、dc引脚连接第二主控芯片。

26、作为本发明再进一步的方案：ch340模块包括通信芯片u4，通信芯片u4的1号引脚连接5v电压，通信芯片u4的2号引脚、3号引脚连接第二主控芯片，通信芯片u4的4号引脚接地。

27、与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明采用stm32f030c8t6芯片作为主控制器，光敏电阻电路采集光强数据，lora通信手段实现数据传输的功能，stm32f030c8t6芯片在开发资源配置、控制时效和稳定性方面的性能更加优异，能大幅提升系统数据处理和传输的实时性，同时也有助于光强监测结果的实时显示，可以大大提高系统的稳定性，还可以为后期功能的开发做保障，从机光强采集节点采用光敏电阻实现对光强的检测，采用光敏电阻能够大幅度的提升系统的灵敏度、线性度，使得测量结果稳定易采集，无线通信模块选择sx1278模块实现，即使用lora通信手段实现数据传输，该方案具有耗能少、支持超远距离传输、可满足远距离组网的要求等优点。

技术特征：

1.一种基于lora多点无线光强监测系统，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的基于lora多点无线光强监测系统，其特征在于，第一主控芯片包括主控芯片u1，主控芯片u1型号为stm32f030c8t6，主控芯片u1的10号引脚连接光敏电阻电路，主控芯片u1的15号引脚、16号引脚、17号引脚、32号引脚、33号引脚连接第一无线lora模块，主控芯片u1的27号引脚连接第一报警模块。

3.根据权利要求1所述的基于lora多点无线光强监测系统，其特征在于，光敏电阻电路包括光敏电阻rl2、电阻rl1，光敏电阻rl2的一端连接3.3v电压，光敏电阻rl2的另一端连接电阻rl1的一端、第一主控芯片，电阻rl1的另一端接地。

4.根据权利要求1所述的基于lora多点无线光强监测系统，其特征在于，第一无线lora模块包括通信芯片u2，通信芯片u2型号为sx1278，通信芯片u2的3号引脚连接3.3v电压，通信芯片u2的4号引脚、12号引脚、13号引脚、14号引脚、15号引脚连接第一主控芯片。

5.根据权利要求1所述的基于lora多点无线光强监测系统，其特征在于，第一报警模块包括电阻r7、电阻r8、二极管d2、三极管q1、蜂鸣器bp，蜂鸣器bp的一端连接5v电压，蜂鸣器bp的另一端连接三极管q1的集电极、二极管d2的负极，二极管d2的正极通过电阻r7连接3.3v电压，三极管q1的发射极接地，三极管q1的基极通过电阻r8连接第一主控芯片。

6.根据权利要求1所述的基于lora多点无线光强监测系统，其特征在于，协调器还包括按键模块，按键模块包括开关s1、开关s2、开关s3，开关s1的一端接地，开关s1的另一端连接第二主控芯片，开关s2的一端接地，开关s2的另一端连接第二主控芯片，开关s3的一端接地，开关s3的另一端连接第二主控芯片。

7.根据权利要求6所述的基于lora多点无线光强监测系统，其特征在于，第二主控芯片包括主控芯片u3，主控芯片u3型号为stm32f030c8t6，主控芯片u3的46号引脚、21号引脚、22号引脚连接按键模块，主控芯片u3的41号引脚、42号引脚、26号引脚、28号引脚连接显示模块，主控芯片u3的30号引脚、31号引脚连接ch340模块。

8.根据权利要求1所述的基于lora多点无线光强监测系统，其特征在于，显示模块包括显示器p1，显示器p1的vcc引脚连接3.3v电压，显示器p1的sck引脚、sda引脚、rst引脚、dc引脚连接第二主控芯片。

9.根据权利要求1所述的基于lora多点无线光强监测系统，其特征在于，ch340模块包括通信芯片u4，通信芯片u4的1号引脚连接5v电压，通信芯片u4的2号引脚、3号引脚连接第二主控芯片，通信芯片u4的4号引脚接地。

技术总结
本发明公开了一种基于LORA多点无线光强监测系统，涉及监测领域，该基于LORA多点无线光强监测系统包括：测光节点，用于监测光强信息，转化为对应电压信息，输出给协调器；测光节点设有多个；协调器，用于显示电压信息对应的光强信息，并上传至上位机；判断电压信息是否处于合理区间，不处于时报警提示；上位机，用于显示光强信息，并绘制成曲线；设置电压信息的合理区间；本发明的有益效果是：本发明采用光敏电阻能够大幅度的提升系统的灵敏度、线性度，使得测量结果稳定易采集，无线通信模块选择SX1278模块实现，即使用LORA通信手段实现数据传输，该方案具有耗能少、支持超远距离传输、可满足远距离组网的要求等优点。

技术研发人员：卢超,卢若谷,蒋媛,韩团军,卢进军,熊召新,刘东
受保护的技术使用者：陕西理工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13