全部作品 
穿戴设备 PCB 
固定式设备 固定设备运行演示 主控制台 — 数据概览 
数据分析 — 可视化 
ThingsBoard 规则链 — 告警联动 
Node-RED 虚拟设备链 — 数据模拟
02 物联网 · 全栈 · 2025
环境监测与联动预警解决方案
竞赛作品：一套矿洞环境监测与联动预警系统。传感终端经 LoRa 中继汇聚到自研网关，上报 ThingsBoard 平台做数据可视化与告警联动，按「感知 - 传输 - 平台 - 应用」四层组织。
LoRaThingsBoardVue.js 3JavaNode-REDMQTT 5Element Plus边缘计算
01 — Overview
项目介绍
竞赛作品：一套矿洞环境监测与联动预警系统。传感数据经 LoRa 中继汇聚到自研网关，再上报平台做可视化展示与告警联动，按「感知 - 传输 - 平台 - 应用」四层组织。
感知层 · 多层感知网络
固定式多传感预警终端 + 移动式 SOS 终端 + 边缘网关，全面覆盖矿洞环境参数与人员状态监测。
传输层 · 双模冗余通信
LoRa 广播经中继节点汇聚至网关，msg_id 时间窗口去重；以太网 TCP 双通道热备，链路中断自动切换。
平台层 · 边缘智能处理
Java 网关级解析引擎集成阈值预警与数据去重，接入 ThingsBoard 平台；Node-RED 用于虚拟数据模拟测试。
应用层 · 监测与联动预警
数据可视化大屏、SOS 全域告警双向联动、云端一键协同调度，形成全链路快速响应体系。
- LoRa Mesh 自组网，支持网络自愈与动态路由，适应矿洞复杂通信环境
- 移动节点 → 固定中继节点 → 网关三级汇聚，LoRa 广播通信，基于 msg_id 的时间窗口去重
- 数据先做 CRC16-Modbus 校验保证完整，再做时间窗口去重
- LoRa 与以太网双链路热备：jSerialComm 经 CH340 与 LoRa 模块通信（波特率 460800），链路中断自动切换
- OSHI 采集网关运行状态，XML 配置热加载无需重启
- SOS 双模触发：气体传感器自动触发 + 物理按键手动触发，固定端异常同步推送移动端
02 — Stack
技术栈
STM32 + FreeRTOS
感知层终端固件（C 语言）
LoRa Mesh
自组网 / 自愈 / 动态路由
jSerialComm
串口通信（CH340）
Java
边缘网关与解析引擎
MQTT 5
物联网消息协议
ThingsBoard
开源物联网平台
PostgreSQL
关系型数据库
Podman
容器化部署
Node-RED
虚拟数据模拟测试
NestJS
后端服务框架
TypeScript
全栈类型安全
Vue 3 + Element Plus
数据监测大屏 · ECharts
03 — Architecture
架构设计
LoRa 广播逐级汇聚：移动节点 → 固定中继节点 → 网关设备
01 感知层 — 多层感知网络
移动式 SOS 终端
气体监测 / 手动触发
LoRa 中继节点
固定式多传感终端
LoRa 网关设备
边缘汇聚
02 传输层 — 双模冗余通信
LoRa 节点
传感器数据
LoRa 模块
广播通信
USB 转 TTL
CH340 串口
Java 网关
数据处理
LoRa 中继节点
固定终端 · 自带网口
以太网 TCP
有线优先 · 无线冗余
Java 网关
双链路热备
LoRa 广播
无线链路
CRC16 校验
Modbus
msg_id 去重
时间窗口
Java 网关
解析引擎
03 平台层 — 边缘处理与物联网平台
Java 网关
阈值预警 / 去重
MQTT 5 Broker
遥测上报 / RPC 下发
ThingsBoard
物联网平台
Node-RED
虚拟数据模拟
MQTT 5 Broker
注入测试数据
04 应用层 — 监测大屏与全域告警
数据监测大屏
可视化 / 设备监控
SOS 全域告警
移动 / 固定双向联动
云端协同控制
一键调度 / 集中管理
04 — Hardware
硬件实拍
05 — Gallery
界面图集