项目介绍

智慧农业可以大幅提高农产品的产量与质量，本设计是一款基于LoRaWAN的农田环境监测节点。

农田环境监测节点采用以STM32WL55作为控制器,

搭载DHT11温湿度传感器、FC-28土壤湿度传感器、TSL2561光强传感器等传感器模块，用于采集农田数据。

农田环境监测节点能进行传感器数据的采集以及通过LoRaWAN传输数据。

农田环境监测节点具有太阳能电池板与充电模块，可以利用太阳能进行充电，保证节点续航能力。

方案框图

https://www.digikey.cn/schemeit/project/农田环境监测节点-c178fce1ef56426bbc3449f3c8f63405

Scheme-it工具介绍

Scheme-it是一个提供模板和方便操作的工具，它的亮点之一是无需安装，只需登录网页即可使用。它有近200个参考设计文件，分为6大类、14小类，涵盖通信、工业、交通、电源、开发工具、消费类电子等各个领域。另外，Scheme-it还附带超过700个通用符号的符号库，与Digi-Key元件目录相连，用户可以访问400+万种元件。

方案中可能用到的规定厂商元器件介绍

1.STM32WL55

STM32WL微控制器基于Arm^® Cortex^®‐M4和Cortex^®-M0+内核（可采用单核和双核架构），支持复合调制– LoRa^®、(G)FSK、(G)MSK、BPSK – 以完全开放的方式通过LoRaWAN^®、Sigfox、W-MBUS、mioty^®或任何其他合适的协议确保在无线应用中的灵活性。

STM32WL微控制器采用基于Semtech SX126x的sub-GHz无线电，以满足工业和消费物联网（IoT）中各种低功耗广域网（LPWAN）无线应用的需求。

STM32WL微控制器符合LoRaWAN^®规范的物理层要求，该规范由LoRa Alliance^®发布。可用的LoRa^®、(G)FSK、(G)MSK和BPSK调制也可用于传统协议和专有协议，如Sigfox或W-MBUS。

该无线电适用于以遵从各种无线电法规为目标的系统（包括但不限于ETSI EN 300 220、FCC CFR 47 Part 15、中国监管要求、以及日本ARIB T-108等）。连续频率覆盖范围为150 MHz~960 MHz，可以支持世界各地所有主要的sub-GHz ISM频段。

2.DHT11

DHT11 是广州奥松有限公司生产的一款湿温度一体化的数字传感器。该传感器包括一个电阻式测湿元件和一个 NTC 测温元件，并与一个高性能 8 位单片机相连接。通过单片机等微处理器简单的电路连接就能够实时的采集本地湿度和温度。DHT11 与单片机之间能采用简单的单总线进行通信，仅仅需要一个I/O 口。传感器内部湿度和温度数据 40Bit 的数据一次性传给单片机，数据采用校验和方式进行校验，有效的保证数据传输的准确性。DHT11 功耗很低，5V 电源电压下，工作平均最大电流 0.5mA。

3.TSL2561

TSL256x简介TSL2560和TSL2561是TAOS公司推出的一种高速、低功耗、宽量程、可编程灵活配置的光强度数字转换芯片。该芯片可广泛应用于各类显示屏的监控，目的是在多变的光照条件下，使得显示屏提供最好的显示亮度并尽可能降低电源功耗；还能够用于街道光照控制、安全照明等众多场合。

该芯片的主要特点如下：

• 可编程配置许可的光强度上下阈值，当实际光照度超过该阈值时给出中断信号；
• 数字输出符合标准的SMBus(TSL2560)和I2C(TSL2561)总线协议；
• 模拟增益和数字输出时间可编程控制；
• 1.25 mm×1.75 mm超小封装，在低功耗模式下，功耗仅为0.75 mW；
• 自动抑制50 Hz/60 Hz的光照波动。

对本大赛的心得体会（包括意见或建议）

感谢硬禾学堂与DigiKey举办此次的“FastBond2”设计大赛，给了我此次实践的机会！