宋振雷，吴冬燕，张卫星，薛福霞

（1.苏州工业职业技术学院电子与通信工程系，江苏苏州，215104；2.苏州工业职业技术学院机电工程系，江苏苏州，215104；3.国网（北京）综合能源规划设计研究院有限公司，北京，102600）

0 引言

自“智慧地球”理念出现后，IBM 利用其技术优势推动该理念的落实，因此不断涌现出“智慧工厂”、“智慧交通”、“智能家居”等理念。在德国“工业4.0”、美国通用电气“工业互联网”概念等计划的推动下，智慧工厂便颠覆以人力、非智能机械为主的传统工业体系。因此产生工厂高度自动化的生产。本文主要研究了智慧工厂中对于环境的监测。选取了STM32 系列单片机作为节点的主控MCU，STM32L053R8T6 可以轻松的于各类传感器、电子元件、拓展模块进行结合，同时拥有出色的低功耗特点，通过研究调查，本文选取了LoRa 作为无线通信方式，LoRa 使用的星状拓扑，可以达到灵活组网的目的，同时可以极大的降低功耗，通过网关与物联网平台的连接与配置，从而可以在平台上检测到环境数据的变化。

1 总体设计方案

基于LoRa 的智慧工厂环境监测系统由STM32L053R8T6 作为节点核心控制板，环境监测、数据处理、调用LoRa 传输都由它来集成控制。将监测环境的传感器数据反馈到核心控制板上，再由控制板将数据进行处理转化为可以通过LoRa 发送到网关的数据流，数据流经由网关发送到物联网平台，通过配置与处理，在物联网平台上便可以观测到相应的数据。具体流程如图1 所示。

图1 总体设计流程图

2 硬件电路设计

本文选用的STM32L053R8T6 型号单片机，作为底层节点，连接传感器、按键、LED、LoRa 模块，引脚充足。……