LoRa + CoAP + 服务器 + Web 展示物联网系统设计，

一套完整、可直接写进方案/论文、结构清晰的

LoRa + CoAP + 服务器 + Web 展示物联网系统设计，

风格专业、简洁、工程可落地。

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一、系统整体架构图（Mermaid，可直接渲染）

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二、各层详细设计

1. 感知层

• 传感器：温度、湿度、水平倾角
• 接口：I²C / ADC / 串口
• 工作方式：终端 MCU 定时采集（1 分钟一次）

2. LoRa 终端层

• 主控：STM32 / ESP32 / 低功耗 MCU
• LoRa 模组：SX1278（433MHz/470MHz）
• 逻辑：
  • 每 60s 采集一次数据
  • 组帧：设备ID + 温度 + 湿度 + 水平X + 水平Y
  • 通过 LoRa 发给基站

3. LoRa 基站（网关）

• 接收 LoRa 无线数据
• 校验、去重、解析
• 将数据封装为 CoAP 报文
• 通过有线以太网发送到服务器
• 协议：CoAP over UDP

4. CoAP 传输层（核心）

• 协议：CoAP（UDP）
• 传输方式：POST 方式上报数据
• CoAP URI 示例：

  coap://server-ip/sensor/data

• 报文格式（JSON）：

  {
    "dev_id": "node001",
    "temp": 26.5,
    "humi": 58.2,
    "level_x": 0.3,
    "level_y": -0.2,
    "time": "2026-03-30 15:30:00"
  }

5. 服务器端

• CoAP 服务器：libcoap / Californium（Java）/ aiocoap（Python）
• 功能：
  • 监听 CoAP 上报
  • 数据解析、校验
  • 存入数据库
  • 提供 HTTP 接口给 Web

6. 数据库

• 存储：设备信息、历史数据、时间戳
• 推荐：MySQL / SQLite / InfluxDB（时序数据）

7. Web 展示层（HTTP）

• 前端：HTML + JS + ECharts
• 后端接口：Flask/SpringBoot
• 展示内容：
  • 实时数据
  • 历史曲线
  • 设备状态
  • 数据列表

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三、完整数据流（从头到尾）

1. 传感器采集温湿度、水平
2. LoRa 终端每 1 分钟发送一次
3. LoRa 基站接收
4. 基站封装成 CoAP 报文
5. 通过有线发到服务器
6. 服务器 CoAP 服务接收并解析
7. 数据存入数据库
8. Web 通过 HTTP 获取并展示

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四、CoAP 在这里的优势（可写论文）

• 基于 UDP，轻量、开销小
• 特别适合网关→服务器这种低速率、小数据包场景
• 支持 Confirmable 消息，可靠性可控
• 比 HTTP 更省电、更轻量
• 适合物联网设备上行上报

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五、技术栈总结

• 感知：温湿度 + 倾角传感器
• 无线：LoRa
• 网关转协议：CoAP（UDP）
• 服务器：CoAP 服务 + HTTP 接口
• 展示：Web（HTTP + ECharts）