步驟1：操作（數(shù)據(jù)傳輸）

這是裝配體工作原理圖。

步驟2：使用的資源

2 ESP32 LORA OLED顯示屏

1 Arduino Nano ATmega328

1 Arduino以太網(wǎng)模塊ENC28J60

1氣體傳感器模塊MQ2

1濕度和溫度傳感器DHT22（ AM2302）

2330歐姆電阻

1 4k7歐姆電阻

1蜂鳴器5V

1個綠色LED

1紅色LED

跳線

步驟3：功能-發(fā)送方

1 ESP32 LORA Display

1氣體傳感器模塊MQ2

1濕度和溫度傳感器DHT22（AM2302）

1個4k7歐姆電阻器

跳線

第4步：使用的功能-接收器

1個ESP32 LORA OLED顯示屏

1個Arduino Nano ATmega328

1個用于Arduino的以太網(wǎng)模塊ENC28J60

2330 ohm r電阻器

1個蜂鳴器5V

1個綠色LED

1個紅色LED

跳線

步驟5：MQ-2氣體傳感器靈敏度

傳感器的電阻（Rs/Ro）根據(jù)現(xiàn)有的氣體濃度（ppm）更高或更低。此濃度可以通過引腳A0的輸出來顯示。

MQ-2氣體傳感器對氣體具有高靈敏度：

?LPG（液化石油氣）；

?丙烷（C3H8）;

?氫氣（H2）;

?甲烷（CH4）;

?燃料氣體，例如丙烷， CO，酒精和丁烷（用于打火機）。

步驟6：發(fā)送器安裝--- Pinout ESP32 LORA OLED

步驟7 ：發(fā)送器電路

步驟8：發(fā)送器安裝

步驟9：安裝接收器---引腳排列Arduino Nano ATmega328

步驟10：接收器電路

步驟11：接收器安裝

綠色LED指示Arduino已連接到以太網(wǎng)客戶端。

紅色LED指示已發(fā)送SMS。

發(fā)送SMS時，Arduino已斷開連接，因此不再發(fā)送任何消息。

步驟12：DHT庫安裝

1。轉到草圖-》包含庫-》庫管理器。

2。搜索SimpleDHT，然后單擊“安裝”。

步驟13：發(fā)件人-代碼的組織

設置 》

循環(huán)

-readDhtSensor：負責讀取傳感器和獲取溫度和濕度值。

-gasDetected：負責讀取傳感器并驗證是否已檢測到氣體的功能。

-sendPacket：負責通過LORA發(fā)送包裹的功能

-showDisplay：負責顯示在顯示屏上獲得的消息和值的功能。

步驟14：發(fā)件人代碼［包含和定義］

首先，我們將包含定義引腳的庫。

#include //serial peripheral interface （SPI） library

#include //wifi lora library

#include //communication i2c library

#include “SSD1306.h” //display communication library

#include //dht communication library

//Descomment the line below which dht sensor type are you using

//#define DHTTYPE DHT11 // DHT 11

//#define DHTTYPE DHT21 // DHT 21 （AM2301）

#define DHTTYPE DHT22 // DHT 22 （AM2302）， AM2321

我們將處理

// DHT Sensor

const int DHTPin = 23;

int analog_value; //variable used to receive the analog signal from sensor （from 100 to 10000）

int dig_value; //variable used to receive the digital signal from sensor

int gas_limit = 0; //used to indicates the minimum value to active the gas sensor （that value changes as the sensor screw is adjusted）

//h = humidity; c = Celsius temperature

float h， c;

String packSize; //variable used to receive the size of package converted in string

String packet = “OK”; //part of packet， that informs the status of sensor. That variable will be concatenate with the string “values”

String values = “|-|-”; //humidity and temperature values， separated by pipe

//parameters： address，SDA，SCL

SSD1306 display（0x3c， 4， 15）; //display object

SimpleDHT22 dht22;

// Pins definition

#define SCK 5 // GPIO5 -- SX127x‘s SCK

#define MISO 19 // GPIO19 -- SX127x’s MISO

#define MOSI 27 // GPIO27 -- SX127x‘s MOSI

#define SS 18 // GPIO18 -- SX127x’s CS

#define RST 14 // GPIO14 -- SX127x‘s RESET

#define DI00 26 // GPIO26 -- SX127x’s IRQ（Interrupt Request）

#define MQ_analog 12 //analog gas sensor pin

#define MQ_dig 13 //digital gas sensor pin

#define BAND 433E6 //Radio frequency， we can still use： 433E6， 868E6， 915E6

步驟15：發(fā)送方除了定義氣體傳感器的最小觸發(fā)值外，還帶有用于接收模擬和數(shù)字信號的變量的傳感器。代碼［設置］

在設置中，我們將首先配置引腳和顯示。

void setup（）

{

//set the humidity and temperature values with zero

h = c = 0;

//initialize the Serial with 9600b per second

Serial.begin（9600）;

//configures analog pin as input

pinMode（MQ_analog， INPUT）;

//configures digital pin as input

pinMode（MQ_dig， INPUT）;

//configures oled pins as output

pinMode（16，OUTPUT）;

//reset oled

digitalWrite（16， LOW）;

//wait 50ms

delay（50）;

//while the oled is on， GPIO16 must be HIGH

digitalWrite（16， HIGH）;

//initializes the display

display.init（）;

//flip vertically the display

display.flipScreenVertically（）;

接下來，我們將在顯示屏上定義打印特性，并開始與LORA進行串行通信。然后，我們將繼續(xù)進行配置。

//set display font

display.setFont（ArialMT_Plain_10）;

//wait 1500ms

delay（1500）;

//clear the display

display.clear（）;

//initializes serial interface

SPI.begin（SCK，MISO，MOSI，SS）;

//set Lora pins

LoRa.setPins（SS，RST，DI00）;

//initializes the lora， seting the radio frequency

if （！LoRa.begin（BAND））

{

//draw in the position 0，0 the message in between quotation marks

display.drawString（0， 0， “Starting LoRa failed！”）;

//turns on the LCD display

display.display（）;

//do nothing forever

while （true）;

}

}

步驟16：發(fā)件人代碼［循環(huán)］

在循環(huán)中，我們還使用顯示器的特性，并指示讀取傳感器的步驟以及LORA的氣體檢測和警報發(fā)送的方法。

void loop（）

{

//clear the display

display.clear（）;

//set the text alignment to left

display.setTextAlignment（TEXT_ALIGN_LEFT）;

//sets the text font

display.setFont（ArialMT_Plain_16）;

//draw in the position 0，0 the message in between quotation marks

display.drawString（0， 0， “Running.。.”）;

//reads temperature sensor values

readDhtSensor（）;

//it concatenates on string the humidity and temperature values separated by pipe

values=“|”+String（h）+“|”+String（c）;

//if the digital signal of sensor is lower， it means gas detected （inverse logic）

if（gasDetected（））

{

//sets the value of the packet string to “ALARM”

packet = “ALARM”;

//it concatenates the packet with the values

packet+=values;

//sends package by LoRa

sendPacket（）;

//shows display， true = gas detected

showDisplay（true）;

}

我們定義了將通過SMS發(fā)送的信息。

else

{

//sets the value of the packet string to “OK”

packet = “OK”;

//it concatenates the packet with the values

packet+=values;

//sends package by LoRa

sendPacket（）;

//shows display， false = no gas detected

showDisplay（false）;

}

//waits 250ms

delay（250）;

}

步驟17：發(fā)件人代碼［showDisplay］

同樣，我們處理LORA顯示屏上的數(shù)據(jù)顯示。

void showDisplay（bool gasDetected）

{

//clear the display

display.clear（）;

//set the text alignment to left

display.setTextAlignment（TEXT_ALIGN_LEFT）;

//sets the text font

display.setFont（ArialMT_Plain_16）;

//draw in the position 0，0 the message in between quotation marks

display.drawString（0， 0， “Running.。.”）;

//if flag = true

if（gasDetected）

{

//draw in the position 0，20 the message in between quotation marks

display.drawString（0， 20， “Status： ALARM”）;

//draw in the position 0，40 the message in between quotation marks

display.drawString（0， 40， “Gas detected！”）;

//turns on the LCD display

display.display（）;

}

else

{

//draw in the position 0，20 the message in between quotation marks

display.drawString（0， 20， “Status： OK”）;

//draw in the position 0，40 the message in between quotation marks

display.drawString（0， 40， “H： ”+String（h）+“ T： ”+String（c）+“°”）;

//turns on the LCD display

display.display（）;

}

}

步驟18：發(fā)件人代碼［gasDetected］

在這里，如果傳感器檢測到某種類型的氣體泄漏，我們具有觸發(fā)消息的功能。

bool gasDetected（）

{

//reads the analog value of the sensor

analog_value = analogRead（MQ_analog）;

//reads the digital value of the sensor

dig_value = digitalRead（MQ_dig）;

//obs： the serial views in this code do not influence the operation of the prototype

//shows value to the serial

Serial.print（analog_value）;

//shows tab “||” to the serial

Serial.print（“ || ”）;

//inverse logic

if（dig_value == 0）

{

//sets the minimum analog value

if（gas_limit == 0 || gas_limit 》 analog_value）

gas_limit = analog_value;

//shows ‘gas detected’ to the serial

Serial.println（“GAS DETECTED ?。?！”）;

//shows the minimum gas limit to the serial

Serial.println（“Gas limit： ”+String（gas_limit））;

//gas detected

return true;

}

else

{

//shows ‘no gas detected’ to the serial

Serial.println（“No gas detected.。.”）;

//if first time， shows ‘X’ to the serial

if（gas_limit == 0）

Serial.println（“Gas limit： X”）;

else //shows gas limit to the serial

Serial.println（“Gas limit： ”+String（gas_limit））;

//no gas detected

return false;

}

}

第19步：發(fā)送方代碼［readDhtSensor］

void readDhtSensor（）

{

// declaration of variables that will receive the new temperature and humidity

float novoC， novoH;

//waits 250ms

delay（250）;

//set dht22 sensor values tovariables &novoC and &novoH

int err = dht22.read2（DHTPin， &novoC， &novoH， NULL）;

//checks for an error

if （err ！= SimpleDHTErrSuccess）

{

//shows error in the serial

Serial.print（“Read DHT22 failed， err=”）;

Serial.println（err）;

return;

}

//if no error

//sets the variable values

c = novoC;

h = novoH;

//shows values in the serial

Serial.print（（float）c）; Serial.println（“ *C ”）;

Serial.print（（float）h）; Serial.println（“ H”）;

//waits 250ms

delay（250）;

}

第20步：發(fā)送方代碼［sendPacket］

最后，我們打開了一個程序包，以添加用于SMS發(fā)送的數(shù)據(jù)。

void sendPacket（）

{

//starts a connection to write UDP data

LoRa.beginPacket（）;

//send packet

LoRa.print（packet）;

//returns an int： 1 if the packet was sent successfully， 0 if there was an error

LoRa.endPacket（）;

}
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