步驟1：硬件

以下是我們決定用于設(shè)計(jì)工作站的組件：

- STM32 NUCLEO-F303K8

- HPMA115S0-XXX（粒子傳感器PM2.5＆amp; PM10）

- SHT11或SHT10或STH15或DHT11（溫度和相對(duì)濕度）

- MICS2714（NO2傳感器，二氧化氮傳感器） ）

- 太陽(yáng)能電池板x2（2W）

- 電池LiPo 3，7 V 1050 mAh

- 調(diào)節(jié)器LiPo Rider Pro（106990008）

- BreakOut SigFox BRKWS01 + 1許可證

- 7個(gè)電阻器（86，6; 820; 1K; 1K; 4，7K; 10K; 20K）

- 1個(gè)電容（100nF）

- 1個(gè)晶體管（2N222）。

！ ！ ！您必須在stm32核板上移除SB16和SB18，以防止HPMA和SHT11之間的干擾！ ！ ！

基本上，這就是連接組件的方法：

并行焊接太陽(yáng)能電池板。

將它們連接到LiPo Rider Pro并將電池連接到LiPo Rider Pro。

與上面的照片一樣，將所有元素連接到STM32。僅連接一個(gè)溫度和濕度傳感器而不是2個(gè)！不要忘記電阻器，電容器和晶體管。

最后，使用USB電纜將STM32連接到LiPo Rider Pro。

下一步是此有線的替代方案。

步驟2：硬件 - PCB

我們決定使用Autodesk Eagle設(shè)計(jì)印刷電路板（PCB）。

您可以選擇連接DHT或SHT，我們選擇為這兩個(gè)傳感器設(shè)計(jì)兩個(gè)指紋，以便在需要時(shí)更換傳感器。

在附件中，您可以下載Eagle概念文件，以便您可以輕松地自行創(chuàng)建。

我們使用stm32的5V引腳為設(shè)備供電。在此配置中，只有stm32內(nèi)核供電。

因此，我們可以使用MCU的深度睡眠模式，提供低睡眠電流。在待機(jī)狀態(tài)下，整個(gè)休眠電流低于XXμA。

步驟3：LPWAN協(xié)議：Sigfox通信

Sigfox 是法國(guó)電信公司創(chuàng)建的LPWAN協(xié)議 - SIGFOX

它使遠(yuǎn)程設(shè)備能夠使用超窄帶（UNB）技術(shù)進(jìn)行連接。其中大多數(shù)只需要低帶寬來(lái)傳輸少量數(shù)據(jù)。網(wǎng)絡(luò)每個(gè)消息只能處理大約12個(gè)字節(jié)，同時(shí)每個(gè)設(shè)備每天不超過(guò)140個(gè)消息。

對(duì)于許多物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，傳統(tǒng)的蜂窩電話系統(tǒng)太復(fù)雜，不允許對(duì)于許多小型低成本節(jié)點(diǎn)而言，操作功耗極低且成本太高。..。.. SIGFOX網(wǎng)絡(luò)和技術(shù)針對(duì)需要廣域覆蓋的低成本機(jī)器到機(jī)器應(yīng)用領(lǐng)域。

對(duì)于AirCitizen，檢測(cè)到的數(shù)據(jù)格式很簡(jiǎn)單，數(shù)據(jù)量正確，可以使用Sigfox將傳感器檢測(cè)到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為IOT平臺(tái) - ThingSpeak。

我們將介紹如何使用Sigfox步驟4：軟件配置

在實(shí)現(xiàn)我們的電路后，讓我們動(dòng)關(guān)于STM32 F303K8微控制器的開發(fā)。

為了更簡(jiǎn)單，您可以選擇在Arduino中編程。

第1步：如果您還沒(méi)有安裝Arduino IDE，請(qǐng)從此鏈接下載并安裝它。確保選擇正確的操作系統(tǒng)。

鏈接：下載Arduino

步驟2：安裝Arduino IDE后打開并下載所需的軟件包STM32板。這可以通過(guò)選擇文件 - 》首選項(xiàng)來(lái)完成。

步驟3：?jiǎn)螕羰走x項(xiàng)將打開下面顯示的對(duì)話框。在其他Boards Manager URL文本框中粘貼以下鏈接：

https://github.com/stm32duino/BoardManagerFiles/ra 。..

然后按確定。

第4步：現(xiàn)在轉(zhuǎn)到工具 - 》電路板 - 》電路板管理器。這將打開Boards管理器對(duì)話框，搜索“STM32 Cores”并安裝出現(xiàn)的軟件包（STMicrolectronics軟件包）。

步驟5：包裝完成后，安裝完成。轉(zhuǎn)到工具并向下滾動(dòng)以找到“Nucleo-32 series”。然后確保變體是“Nucleo F303K8”并將上傳方法更改為“STLink”。

第6步：現(xiàn)在，將您的主板連接到計(jì)算機(jī)，并使用設(shè)備管理器檢查主板連接到哪個(gè)COM端口。然后，在工具 - 》端口中選擇相同的端口號(hào)。

您現(xiàn)在可以使用Arduino對(duì)STM32 F303K8進(jìn)行編程了！

步驟5：編程您的STM32

完成配置后，您需要對(duì)微控制器進(jìn)行編程以收集和發(fā)送數(shù)據(jù)。

步驟1：檢查I/O的影響并測(cè)量代碼“Define”部分的時(shí)間戳。

Step2：將上面的代碼上傳到stm32，打開串口監(jiān)視器并重置設(shè)備。 “AT”命令應(yīng)該出現(xiàn)在屏幕上，如果沒(méi)有，請(qǐng)檢查I/O聲明。

通過(guò)查閱附件中的法國(guó)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)，您可以了解數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

讓我們繼續(xù)進(jìn)行儀表板的配置。

第6步：ThingSpeak - 1

在配置如何將數(shù)據(jù)從我們的工作站重定向到ThingSpeak平臺(tái)之前，您必須創(chuàng)建一個(gè)ThingSpeak帳戶。

注冊(cè)：ThingSpeak網(wǎng)站

第1步：現(xiàn)在點(diǎn)擊“新頻道”。這將打開一個(gè)表格。輸入名稱和描述（如果需要）。

創(chuàng)建5字段：

字段1：pm2，5

字段2：pm10

字段3：溫度

字段4：濕度

字段5：NO2

這些標(biāo)題不是標(biāo)題我們的圖表。

如果您需要一個(gè)示例，請(qǐng)參見上面的照片。

您不需要填寫更多字段，但如果您輸入某個(gè)位置可能會(huì)很有趣。

向下滾動(dòng)并“保存頻道”。

第2步： AirCitizen電臺(tái)頻道。

現(xiàn)在，你可以看到一個(gè)包含5個(gè)圖表的頁(yè)面。通過(guò)單擊鉛筆符號(hào)，您可以更改圖形的屬性。

結(jié)果是上面的第二張圖片。

在這一步，這些圖是私有的。收到數(shù)據(jù)后，您將能夠公開它們。

第3步：配置圖表后。轉(zhuǎn)到“API密鑰”標(biāo)簽。查看API請(qǐng)求部分，更準(zhǔn)確地說(shuō)是第一個(gè)字段“更新頻道提要”。 請(qǐng)注意API KEY。

您將擁有以下內(nèi)容：

GET https://api.thingspeak.com/update？api_key=XXXXXXXXXXXXXXXX&field1=0

您現(xiàn)在可以進(jìn)入下一章。

第7步：Sigfox模塊與ThingSpeak平臺(tái)之間的通信

請(qǐng)注意每張Sigfox模塊卡在卡上寫有一個(gè)唯一的號(hào)碼和一個(gè)PAC號(hào)碼。

要接收ThingSpeak上的數(shù)據(jù)，您應(yīng)該重定向它們。

數(shù)據(jù)從站點(diǎn)轉(zhuǎn)到Sigfox后端，并將重定向到ThingSpeak服務(wù)器。

請(qǐng)參閱上面的第一張圖片以獲取解釋。

第1步：由于互聯(lián)網(wǎng)上的許多教程，我們不會(huì)解釋如何在Sigfox上注冊(cè)。

繼續(xù)使用Sigfox后端。

點(diǎn)擊“設(shè)備類型“，然后點(diǎn)擊套件的行并選擇”編輯“。

現(xiàn)在，進(jìn)入”Callbacks“部分并單擊“新建”，“自定義回調(diào)”。

第2步：

您應(yīng)該在配置頁(yè)面上：

輸入： DATA 和 UPLINK

頻道：網(wǎng)址

發(fā)送重復(fù)：無(wú)

自定義有效負(fù)載配置：設(shè)置數(shù)據(jù)源并確定數(shù)據(jù)格式。你應(yīng)該這樣寫：

VarName：：Type:NumberOfBits

在這種情況下，我們有5個(gè)名為pm25，pm10，溫度，濕度和NO2的值。

pm25：：int:16 pm10：：int:16 temperature：：int:8 humidity：：uint:8 NO2：：uint:8

Url模式：這是語(yǔ)法。使用以前找到的API密鑰并在“api_key =”之后插入它。

https://api.thingspeak.com/update？api_key=XXXXXXXXXXXXXXXX&field1={customData#pm25}&field2={customData#pm10}&field3={customData#temperature}&field4={customData#humidity}&field5={customData#NO2}

使用HTTP方法： GET

發(fā)送SNI：ON

標(biāo)題：無(wú)

現(xiàn)在點(diǎn)擊“確定”。

你的回調(diào)現(xiàn)在配置了ThingSpeak API！ （上面第二張圖片的表示）。

第8步：ThingSpeak - 2

現(xiàn)在，你可以更挑剔修改軸的最小值和最大值。

如有必要，單擊圖表右上角的鉛筆徽標(biāo)。

典型值：

PM 2，5＆amp; PM 10 = ug/m ^ 3

溫度=°C

濕度=％

二氧化氮= ppm

您應(yīng)該有類似上面兩張圖片的內(nèi)容。

您還可以添加其他一些小部件，例如 “數(shù)字顯示”或“Gauge”。

最后，要公開您的頻道，請(qǐng)轉(zhuǎn)到“分享”標(biāo)簽，選擇“與所有人共享頻道視圖”。

第9步：獎(jiǎng)勵(lì) - ThingTweet和React

可選：如果滿足條件，則發(fā)送推文！

步驟1：創(chuàng)建推特帳戶或者使用您的個(gè)人推特賬號(hào)。

注冊(cè) - 推特

第2步：在Thingspeak中，進(jìn)入“應(yīng)用”然后點(diǎn)擊“ThingTweet”。

點(diǎn)擊“鏈接Twitter帳戶”鏈接您的Twitter帳戶。

第3步：現(xiàn)在，返回“Apps”，然后點(diǎn)擊“React”。

點(diǎn)擊“New R”創(chuàng)建一個(gè)新的React eact“。

例如：

反應(yīng)名稱：溫度超過(guò)15°C

條件類型：數(shù)字

測(cè)試頻率：O n數(shù)據(jù)插入

條件，如果頻道：

字段： 3（溫度）

簽名：大于

價(jià)值： 15

行動(dòng)： ThingTweet

然后發(fā)推文：哦！溫度高于15°C！

使用Twitter帳戶：

選項(xiàng)：每次滿足條件時(shí)運(yùn)行操作

然后單擊“Save React”。

如果是，您現(xiàn)在將發(fā)推文滿足條件，并且可以配置許多其他條件，例如取決于PM10的級(jí)別。

步驟10：現(xiàn)在輪到你了！

最后，你現(xiàn)在擁有重現(xiàn)您自己的AirCitizen Station的所有元素！