Version vom 2. April 2018, 17:50 Uhr

Anleitung für einen schnell zusammengebauten Sensor-Knoten mit LoRa-Interface

Hardware-Stückliste

• Ein auf der ESP32-Architektur basierendes Developer Board mit LoRa-Funkmodul (Detaillierte Vorstellung bei Heise), am besten mit OLED-Display, in Europa sind die Frequenzen um 433MHz oder 868MHz möglich. Unser erster Gateway arbeitet auf 868MHz. Preise je nach Quelle zwischen 10 USD und 35 EUR.
  

  

  ESP32 mit LoRa Transceiver, WLAN
  • http://www.heltec.cn/project/wifi-lora-32/
  • https://www.amazon.de/gp/product/B078M74NNN/
  • https://www.amazon.de/gp/product/B076T28KWG/
  • https://www.thethingsnetwork.org/forum/t/big-esp32-sx127x-topic-part-1/10247
  • https://de.aliexpress.com/item/ESP32-0-96-Inch-Blue-OLED-Display-Bluetooth-WIFI-CP2102-LoRa-Kit-32-Module-Internet-Development/32840325780.html
• Sensor - wir wählen hier einen MQ-135, der eine recht allgemeine Aussage zur Luftqualität liefert (Benzol, Alkohol, Rauch, Ammoniak, Sulfide, Aromaten), ab 2 EUR beim Chinesen
  

  

  Luftgütesensor MQ-135 mit AD-Wandler ADS1115 auf Bredboard
  • https://wiki.c3re.de/index.php/Umweltmessnetz/Sensorstation
  • https://de.aliexpress.com/item/New-MQ135-MQ-135-Air-Quality-Sensor-Hazardous-Gas-Detection-Module-For-Arduino-M2-PromotionHot-New/32502221002.html
  • https://www.amazon.de/dp/B06Y53QNP3/
• ADS1115 AD-Wandler mit I2C (eigentlich könnte das Developer-Board AD-Wandeln auch direkt selbst, aber der oben beschriebene Typ verträgt nur 3,3V am Eingang und der MQ-135 liefert zwischen 0 und 5V am Ausgang, je nach Konzentration)
  • https://www.amazon.de/gp/product/B01N8ODF5C/
  • https://www.amazon.de/gp/product/B01M0P86J9/
• Optional Breadboard und Kabel

Entwicklungsumgebung einrichten

• Arduino IDE. Das hier verwendete Entwicklungs-Board mit ESP32 lässt sich unter anderem mittels Arduino IDE programmieren
  • https://www.arduino.cc/en/Main/Software
• Eventuell braucht das entsprechende Betriebssystem einen Treiber für den auf dem Entwicklungs-Board vorhandenen USB-Serial-Converter
  • https://www.silabs.com/products/development-tools/software/usb-to-uart-bridge-vcp-drivers
• Arduino Core API für ESP32 installieren
  • https://github.com/espressif/arduino-esp32
• In der Arduino IDE Treiber fürs Board installieren

Software

• Hier fehlt noch viel - die Messwerte auf dem Bild stammen von einem MQ-135 an einem Raspberry PI

• C-Code (Arduino-Style) zum Auslesen des Sensors und Versenden des Ergebnisses per LoRaWAN
• InfluxDB und Grafana
  

  

  Verlauf der Sensor-Messwerte vom MQ-135