(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202123381713.1 (22)申请日 2021.12.2 9 (73)专利权人 北京奇兵智能科技有限公司 地址 100023 北京市通州区景盛南四街17 号院52号楼3层101- 301 (72)发明人 梅琦　王卫兵　李耀坤　 (74)专利代理 机构 北京卓爱普专利代理事务所 (特殊普通 合伙) 11920 专利代理师 王玉松 (51)Int.Cl. G01D 21/02(2006.01) G01D 11/24(2006.01) H04Q 9/00(2006.01) (54)实用新型名称 一种基于LoRa协议的多功能环境 监测仪 (57)摘要 本实用新型属于环 境监测技术领域， 特别涉 及一种基于LoRa协议的多功能环境监测仪； 其一 种基于LoRa协议的多功能环境监测仪， 包括壳 体， 所述壳体内设有电连接的底板和控制板， 所 述控制板上集成有主控电路、 二氧化碳监测电 路、 温湿度监测电路、 PM微粒监测电路以及LoRa 无线电路， 所述二氧化碳监测电路、 温湿度监测 电路、 PM微粒监测电路的输 出端均与主控电路的 输入端连接， 所述底板上设有电源电路。 本实用 新型提供一种新的基于LoRa协议的多功能环境 监测仪， 在小体积下集成了多种环境监测功能， 可测量温湿度、 二氧化碳浓度和粉尘微粒浓度数 据， 具有数据无线传输功能， 自带LORA无线传输 电路， 传输距离远， 抗扰性强， 不局限于网络拓扑 限制。 权利要求书2页 说明书5页 附图10页 CN 216483240 U 2022.05.10 CN 216483240 U 1.一种基于LoRa协议的多功能环境监测仪， 其特征在于， 包括壳体， 所述壳体 内设有电 连接的底板和控制板， 所述控制板上集成有主控电路、 二氧化碳监测电路、 温湿度监测电 路、 PM微粒监测电路以及LoRa无线电路， 所述二氧化碳监测电路、 温湿度监测电路、 PM微粒 监测电路的输出端均与主控电路的输入端连接， 所述主控电路的输出端与Lo Ra无线电路的 输入端连接， 所述底板上设有电源电路， 所述电源电路为主控电路、 二氧化碳监测电路、 温 湿度监测电路以及PM微粒监测电路供电。 2.根据权利要求1所述的基于LoRa协议的多功能环境监测仪， 其特征在于， 所述主控电 路包括主控芯片U3， U3的1引脚通过电阻R10 分别并联电源VCC以及电容C4， 电容C4的负极接 地， U3的5引脚通过电容C5接地， 6引脚通过电容C6接地， 5引脚和6引脚之间并联有晶振G1， 8、 23、 35、 47引脚均接地， 9引脚 分别通过磁珠E1连接VCC以及通过电容C7接地， 20引脚通过 电阻R18接地， 24引脚分别连接VCC以及通过电容C11接地， 36引脚分别连接VCC以及通过电 容C3接地， 44引脚通过电阻R 1接地， 48引脚分别连接VC C以及通过电容C2接地。 3.根据权利要求2所述的基于LoRa协议的多功能环境监测仪， 其特征在于， 所述二氧化 碳监测电路包括接插件P 5以及通过P 5与主控芯片U3连接的二氧化碳传感器， 二氧化碳传感 器插接在P5上且与P5的2、 3、 8引脚连接， P5的2、 3、 12引脚均接地， 1引脚连接+5VCO2， 10引脚 和11引脚分别连接U3的13引脚和12引脚； 所述PM微粒监测电路包括接插件P6以及通过P6与 主控芯片U3连接的PM微粒传感器， PM微粒传感器插接在P6上且与P6的8引脚连接， P6的1引 脚连接+5VPM2.5， 2引脚接地， 4引脚和5引脚分别连接U3的21引脚和2 2引脚。 4.根据权利要求3所述的基于LoRa协议的多功能环境监测仪， 其特征在于， 所述温湿度 监测电路包括温湿度芯片U1， U1的2引脚和5引脚之间连接有电容C1， 且2引脚连接VCC， 5引 脚接地， 3引脚分别连接U3的42引脚以及通过电阻R2连接VCC， 4引脚分别连接U3的43引脚以 及通过电阻R3连接VC C。 5.根据权利 要求4所述的基于LoRa协议的多功能环境监测仪， 其特征在于， 所述LoRa无 线电路包括LoRa无线模块U2， U2的13引脚连接接口P2， P2上插接有天线， U2的1引脚和14引 脚均接地， 4、 5、 6、 7、 10、 12引脚分别连接U3的26、 27、 28、 25、 32、 29引脚， 11引脚通过磁珠E2 连接VCC， 且11引脚上并联有电容C8、 C9、 C10， 且C8、 C9、 C10的负极均接地。 6.根据权利要求5所述的基于LoRa协议的多功能环境监测仪， 其特征在于， 所述控制板 还集成有与主控电路连接的监控电路， 所述监控电路包括监控芯片U4， U4的1引脚和8引 脚 之间连接有二极管D1， 2引脚连接VCC， 3引脚和4引脚均接地， 6引脚连接U3的16引脚以及通 过电阻R22连接件VCC， 7引脚上串联电阻R21和R20， R21的负极分别通过电容C16接地以及通 过电阻R19连接U3的7引脚， R20的负极连接VC C。 7.根据权利要求6所述的基于LoRa协议的多功能环境监测仪， 其特征在于， 所述控制板 还集成有与主控电路连接报警电路， 所述报警电路包括发光二极管LED1、 LED2、 LED3、 LED4， LED1的阳极和LED2的阳极均连接三极管Q2的发射极， Q2的基极通过电阻R23连接U3的11引 脚， 发射极通过电阻R14连接VCC， 电阻R14的两端并联电阻R15， LED1的阴极与LED3的阴极并 联并接地， LED2的阴极与LED4的阴极并联并接地， LED3的阳极和LED4的阳极均连接三极管 Q1的发射极， Q1的基极通过电阻R16连接U3的10引脚， 发射极通过电阻R12连接VCC， 电阻R12 的两端并联电阻R 13。 8.根据权利要求7所述的基于LoRa协议的多功能环境监测仪， 其特征在于， 所述控制板权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 216483240 U 2上还设有磁珠E3和E4， E3的输入端输入+5VOUT， 输出+5VCO2， 输出端并联电容C12和C13， C12 和C13的负极均接地， E4的输入端输入+5VOUT， 输出+5VPM2.5， 输出端并联电容C14和C15， C14和C15的负极均接地， 且所述控制板通过插口P4与底板的插口P1电连接 。 9.根据权利要求8所述的基于LoRa协议的多功能环境监测仪， 其特征在于， 所述电源电 路包括接插件J1、 稳压器U5、 保险丝F1和磁珠E5， J1用于外接电源， 且1引脚提供+5VIN， 5引 脚和6引脚均接地， F 1和E5串联， 且+5VIN通过F1输出+5VOUT， 通过E5输出+5V， F 1的负极并联 电容C19、 C20和二极管D1， C19和C20的负极以及D2的阳极均接地， E5的负极并联电容C17和 C18， C17和C18的负极均接地， U5的1引脚接地， 3引脚输入+5V， 2引脚和4引脚均输出VCC， 4引 脚上并联电容C21和C2 2， C21和C2 2的负极均接地。 10.根据权利要求9所述的基于LoRa协议的多功能环境监测仪， 其特征在于， 发光二极 管LED1‑LED4分别通过接口B1 ‑B4插接在底板上。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 216483240 U 3