步驟1：硬件

以下是我們決定用于設計工作站的組件：

- STM32 NUCLEO-F303K8

- HPMA115S0-XXX（粒子傳感器PM2.5＆amp; PM10）

- SHT11或SHT10或STH15或DHT11（溫度和相對濕度）

- MICS2714（NO2傳感器，二氧化氮傳感器） ）

- 太陽能電池板x2（2W）

- 電池LiPo 3，7 V 1050 mAh

- 調節器LiPo Rider Pro（106990008）

- BreakOut SigFox BRKWS01 + 1許可證

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

- 1個電容（100nF）

- 1個晶體管（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。僅連接一個溫度和濕度傳感器而不是2個！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設計印刷電路板（PCB）。

您可以選擇連接DHT或SHT，我們選擇為這兩個傳感器設計兩個指紋，以便在需要時更換傳感器。

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建。

我們使用stm32的5V引腳為設備供電。在此配置中，只有stm32內核供電。

因此，我們可以使用MCU的深度睡眠模式，提供低睡眠電流。在待機狀態下，整個休眠電流低于XXμA。

步驟3：LPWAN協議：Sigfox通信

Sigfox 是法國電信公司創建的LPWAN協議 - SIGFOX

它使遠程設備能夠使用超窄帶（UNB）技術進行連接。其中大多數只需要低帶寬來傳輸少量數據。網絡每個消息只能處理大約12個字節，同時每個設備每天不超過140個消息。

對于許多物聯網應用，傳統的蜂窩電話系統太復雜，不允許對于許多小型低成本節點而言，操作功耗極低且成本太高。..。.. SIGFOX網絡和技術針對需要廣域覆蓋的低成本機器到機器應用領域。

對于AirCitizen，檢測到的數據格式很簡單，數據量正確，可以使用Sigfox將傳感器檢測到的數據轉換為IOT平臺 - ThingSpeak。

我們將介紹如何使用Sigfox步驟4：軟件配置

在實現我們的電路后，讓我們動關于STM32 F303K8微控制器的開發。

為了更簡單，您可以選擇在Arduino中編程。

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

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。這可以通過選擇文件 - 》首選項來完成。

步驟3：單擊首選項將打開下面顯示的對話框。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：現在轉到工具 - 》電路板 - 》電路板管理器。這將打開Boards管理器對話框，搜索“STM32 Cores”并安裝出現的軟件包（STMicrolectronics軟件包）。

步驟5：包裝完成后，安裝完成。轉到工具并向下滾動以找到“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：現在，將您的主板連接到計算機，并使用設備管理器檢查主板連接到哪個COM端口。然后，在工具 - 》端口中選擇相同的端口號。

您現在可以使用Arduino對STM32 F303K8進行編程了！

步驟5：編程您的STM32

完成配置后，您需要對微控制器進行編程以收集和發送數據。

步驟1：檢查I/O的影響并測量代碼“Define”部分的時間戳。

Step2：將上面的代碼上傳到stm32，打開串口監視器并重置設備。 “AT”命令應該出現在屏幕上，如果沒有，請檢查I/O聲明。

通過查閱附件中的法國法規標準，您可以了解數據的準確性。

讓我們繼續進行儀表板的配置。

第6步：ThingSpeak - 1

在配置如何將數據從我們的工作站重定向到ThingSpeak平臺之前，您必須創建一個ThingSpeak帳戶。

注冊：ThingSpeak網站

第1步：現在點擊“新頻道”。這將打開一個表格。輸入名稱和描述（如果需要）。

創建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

這些標題不是標題我們的圖表。

如果您需要一個示例，請參見上面的照片。

您不需要填寫更多字段，但如果您輸入某個位置可能會很有趣。

向下滾動并“保存頻道”。

第2步： AirCitizen電臺頻道。

現在，你可以看到一個包含5個圖表的頁面。通過單擊鉛筆符號，您可以更改圖形的屬性。

結果是上面的第二張圖片。

在這一步，這些圖是私有的。收到數據后，您將能夠公開它們。

第3步：配置圖表后。轉到“API密鑰”標簽。查看API請求部分，更準確地說是第一個字段“更新頻道提要”。 請注意API KEY。

您將擁有以下內容：

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

您現在可以進入下一章。

第7步：Sigfox模塊與ThingSpeak平臺之間的通信

請注意每張Sigfox模塊卡在卡上寫有一個唯一的號碼和一個PAC號碼。

要接收ThingSpeak上的數據，您應該重定向它們。

數據從站點轉到Sigfox后端，并將重定向到ThingSpeak服務器。

請參閱上面的第一張圖片以獲取解釋。

第1步：由于互聯網上的許多教程，我們不會解釋如何在Sigfox上注冊。

繼續使用Sigfox后端。

點擊“設備類型“，然后點擊套件的行并選擇”編輯“。

現在，進入”Callbacks“部分并單擊“新建”，“自定義回調”。

第2步：

您應該在配置頁面上：

輸入： DATA 和 UPLINK

頻道：網址

發送重復：無

自定義有效負載配置：設置數據源并確定數據格式。你應該這樣寫：

VarName：：Type:NumberOfBits

在這種情況下，我們有5個名為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

發送SNI：ON

標題：無

現在點擊“確定”。

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

第8步：ThingSpeak - 2

現在，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。

典型值：

PM 2，5＆amp; PM 10 = ug/m ^ 3

溫度=°C

濕度=％

二氧化氮= ppm

您應該有類似上面兩張圖片的內容。

您還可以添加其他一些小部件，例如 “數字顯示”或“Gauge”。

最后，要公開您的頻道，請轉到“分享”標簽，選擇“與所有人共享頻道視圖”。

第9步：獎勵 - ThingTweet和React

可選：如果滿足條件，則發送推文！

步驟1：創建推特帳戶或者使用您的個人推特賬號。

注冊 - 推特

第2步：在Thingspeak中，進入“應用”然后點擊“ThingTweet”。

點擊“鏈接Twitter帳戶”鏈接您的Twitter帳戶。

第3步：現在，返回“Apps”，然后點擊“React”。

點擊“New R”創建一個新的React eact“。

例如：

反應名稱：溫度超過15°C

條件類型：數字

測試頻率：O n數據插入

條件，如果頻道：

字段： 3（溫度）

簽名：大于

價值： 15

行動： ThingTweet

然后發推文：哦！溫度高于15°C！

使用Twitter帳戶：

選項：每次滿足條件時運行操作

然后單擊“Save React”。

如果是，您現在將發推文滿足條件，并且可以配置許多其他條件，例如取決于PM10的級別。

步驟10：現在輪到你了！

最后，你現在擁有重現您自己的AirCitizen Station的所有元素！