基于LoRa技术的河道水质在线监测节点设计

发布时间：2022-08-09 12:07

　　河道水质监测智能化是智慧城市建设的重要组成部分。针对河道水质监测系统中节点分布广,数据传输距离远、干扰较大以及供电困难等问题,设计了基于LoRa技术的多参数水质监测节点。该节点采用太阳能和锂电池结合方式供电,提供多路数据采集接口,可外接多个基于Modbus通信协议的工业级水质传感器,并为满足长期稳定工作需求,在硬件和软件上对节点进行低功耗设计。最后通过验证,表明该节点可以有效在线监测河道水质参数,实现水质远程监测。 

【文章页数】：7 页

【文章目录】：
1 节点整体设计
2 节点硬件设计
    2.1 传感器模块
    2.2 主控制器模块
    2.3 节点电源设计
        2.3.1 太阳能能量采集与存储
        2.3.2 电源输出
        2.3.3 电源状态监测
    2.4 节点通信电路设计
        2.4.1 LoRa通信模块
        2.4.2 传感器通信模块
3 节点软件设计
    3.1 节点低功耗供电策略
    3.2 节点程序流程
    3.3 通信数据格式
4 试验与结果分析
    4.1 节点功耗测试
    4.2 节点工作状态测试
    4.3 节点丢包率测试
5 结束语


【参考文献】：
期刊论文
[1]水体监测物联网技术在河长制工作中的应用[J]. 丁春梅,吴宸晖,戚高晟,高士佩.  人民黄河. 2018(10)
[2]基于Modbus协议的海水养殖监测系统的设计[J]. 包敬海,勾银,梁宇富,刘延成,周宇,刘忠廷.  钦州学院学报. 2018(03)
[3]信号和电源隔离RS-485现场总线的高速或低功耗解决方案[J]. Richard Anslow.  电子产品世界. 2018(01)
[4]基于Zigbee和GPRS的水质监测系统节能设计[J]. 周皓东,黄燕,刘炜.  渔业现代化. 2017(04)
[5]水质监测传感器数据采集节点的设计和实现[J]. 肖璟博,陈敏,刘云涛,刘云超,陈杰.  浙江大学学报(工学版). 2017(07)
[6]基于ZigBee无线传感网络环境监测系统设计与应用[J]. 杨瑞峰,王雄,郭晨霞,张鹏.  电子器件. 2017(03)
[7]多参数光伏式无线水质监测系统[J]. 陈涛,杨帆,尹石鸣,唐浩,郭江华.  水电与新能源. 2016(11)
[8]用于WSNs节点的新型太阳能供电系统[J]. 李尹,施荣华,李东林,彭春华,王玮.  太阳能学报. 2016(05)
[9]WSN节点中能量管理方案设计[J]. 朱舟,余绍俊,于勃,易卫东.  电子测量与仪器学报. 2015(12)
[10]STM32L0微控制器为注重低功耗的应用设计提供极佳解决方案[J]. 芦潇静.  单片机与嵌入式系统应用. 2014(06)



本文编号：3672528