BosqueLab LoRa Node (ESP32 + TTN)

Proyecto de monitorización ambiental para bosque con envío por LoRaWAN (TTN).

Resumen rápido

• Hardware base: ttgo-lora32-v21 (ESP32 + LoRa).
• Sensores soportados: BME280, MQ7, MQ135, SDS011, SCD30, KY038.
• Comunicación: LoRaWAN OTAA (LMIC) hacia TTN.
• Ciclo: medir -> enviar uplink -> deep sleep -> despertar -> repetir.

Configuración principal

Toda la configuración importante está en:

• [project_config.h]

Ahí debes configurar:

1. Sensores ON/OFF:

• #define SENSOR_..._ENABLED 1 para activar.
• #define SENSOR_..._ENABLED 0 para desactivar.

2. Tiempo de deep sleep:

• #define WAKE_TIME_MS 10000 (10 segundos).

3. Credenciales TTN OTAA:

• APPEUI (LSB)
• DEVEUI (LSB)
• APPKEY (MSB)

Si cambias de dispositivo en TTN, actualiza esas tres claves.

Flujo de funcionamiento

1. Arranque/reset:

• Inicializa serie y sensores.
• Activa transistor de alimentación de sensores (PowerPin=2) y espera.
• Calibra MQ7 y MQ135.
• Inicializa LMIC y queda a la espera de JOIN OTAA.

2. Primer envío tras reset:

• Se hace un primer envío inmediato (sin esperar 30 s).
• Si aún no hay JOIN, ese uplink dispara el proceso OTAA.

3. Ciclo normal:

• Cada ~30 s en activo toma mediciones.
• Construye payload binario compacto.
• Encola uplink LoRa.
• Al EV_TXCOMPLETE entra en deep sleep (WAKE_TIME_MS).

4. Tras despertar:

• Repite setup, calibración, medida y envío.

Orden del payload uplink

Se envían 22 bytes (sizeof(txBuffer)-1), en este orden:

1. bytes 0-1: Temperatura BME280 (C * 100, int16)
2. bytes 2-5: Presión BME280 (Pa * 100, usando 3 bytes + 1 reservado)
3. bytes 6-7: Altitud (m * 100, int16)
4. bytes 8-9: Humedad (% * 100, int16)
5. bytes 10-11: MQ135 (ppm * 100, int16)
6. bytes 12-13: MQ7 CO (ppm * 100, int16)
7. bytes 14-15: PM2.5 SDS011 (*100, int16)
8. bytes 16-17: PM10 SDS011 (*100, int16)
9. bytes 18-19: Batería (% * 100, int16)
10. bytes 20-21: CO2 SCD30 (ppm * 10, int16)

Nota:

• Si un sensor está desactivado o no listo, su valor se envía en 0.

Logs/estado por serial

El firmware está ajustado para mostrar estado legible, por ejemplo:

• INICIO
• LORA CONECTANDO
• LORA CONECTADO
• TRANSMITIENDO
• TRANSMITIDO
• DURMIENDO

Además, tras transmitir imprime los datos medidos en formato humano (no payload HEX).

Cómo usarlo (PlatformIO)

1. Configura src/project_config.h:

• Sensores ON/OFF.
• Credenciales TTN OTAA.
• WAKE_TIME_MS.

2. Compila:

platformio run

3. Flashea:

platformio run --target upload

4. Monitor serie:

platformio device monitor

Archivo de entorno

• [platformio.ini]

Configura board, flags de compilación y velocidad de monitor.

Nota importante sobre la PCB

El dise�o original de la placa tiene un error en la parte inferior (BottomPCB.jpeg). Es imprescindible rascar/cortar la pista marcada en negro en esa imagen antes de usar la PCB, para evitar el problema del ruteo original.

Créditos

Proyecto original de Jota y Miguel, reciclado y mejorado por José.