基于MCXN947的端侧AI工业污染物智能监测系统
## 一、项目概述项目开始打算使用MCXN947平台作为运算端，但是在选型阶段发现MCXN从功耗角度来说更为优秀 所以后期更换成了MCXN444平台，本项目设计并实现了一个基于NXP MCXN447微控制器的工业污染物监测终端。该设备采用集成了SO₂、CO₂和可燃气体的传感器，，能够实时监测工业环境中的污染物浓度，并通过4G/Wi-Fi双模通信将数据上传至监控平台。
!(https://www.eefocus.com/forum/data/attachment/forum/202601/28/004553ubjjrdaprrr9vrpu.jpg)
## 二、设计指标
* **监测参数**：SO₂、CO₂、可燃气浓度
* **检测范围**：SO₂ 0-20ppm、CO₂ 0-5000ppm、可燃气0-100%LEL
* **响应时间**：<200ms
* **通信方式**：4G/Wi-Fi依据电量状态切换
* **定位精度**：GPS定位误差<5m
* **待机功耗**：<15mA（5V供电）
* **工作温度**：-20℃\~60℃
## 硬件组成
### 3.1 主控板
* MCXN447开发板（主频150MHz，带NPU加速）
* 外部扩展板：自制双层PCB板
### 3.2 传感器模块
1. **SO₂检测**：ME3-SO₂模块，模拟量输出，0-3.3V
2. **CO₂检测**：MH-Z19B，UART接口，9600波特率
3. **可燃气检测**：MQ-2，ADC读取，需要温度补偿
### 3.3 通信模块
1. **4G模块**：AT指令控制
2. **Wi-Fi模块**：ESP32-C3，uart接口
3. **GPS模块**：集成
## 效果展示
!(https://www.eefocus.com/forum/data/attachment/forum/202601/28/004626ce86bimhqcff4f84.jpg)
显示屏第一行SOC代表电量信息采用SOC算法估计电池电量
4G: 4G网络信号 通过4G模组连接至云端服务器 成功显示ok
GPS ： GPS定位信号状态 由于屋子里面没有GPS信号 所以显示NG不通过
SEV：服务器链接状态 连接上即可显示OK State：NO Trig代表当前检测周期内无报警
Update：1min：代表数据上报周期1分钟1次
CMD：服务器下发指令 RUN即为正常运行如果是Sleep系统会关闭屏幕所有外设进入休眠
BMS：电池检测子板通信状态SER为子板版本号
SENSOR：传感器通信状态
GPS经纬度信息 由于定位信号缺失 所以为0
系统运行流程图如下
!(https://www.eefocus.com/forum/data/attachment/forum/202601/28/005414jz1ypzzuxpf15nmi.png)
在上位机中 可以通过网页实时查看上报的数据 我们使用EMQX搭建了服务器
!(https://www.eefocus.com/forum/data/attachment/forum/202601/28/005540hl7jd7didejeon8t.png)
目前 该系统服务器已经正常运行141天!(https://www.eefocus.com/forum/data/attachment/forum/202601/28/005635la6z6zzzzqb64xb6.png)
文件链接
通过网盘分享的文件：MCXC444_Project.zip
链接: https://pan.baidu.com/s/1a_Tl87HZ9BwheEyKOmknvw?pwd=7r4v 提取码: 7r4v
页:
[1]