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近几十年来,我国经济的发展让世人瞩目,科技的不断发展,工业化的转变速度不断加快,各种污染气体的排放量也急剧增加,使得大气环境污染变得越来越严重,污染物种类也变得多样化。传统的大气环境监测系统广泛存在着检测气体单一、系统测量精度不高、无法长期收集数据、对于监测范围更广的区域,在低功耗的基础上做到监测区域更远又是一大难题。因此,增加通信距离、降低功耗、提高监测数据的可靠性与实时性,并增加抗干扰能力是大气环境监测系统研究中面临的问题。本论文设计的基于LoRa（Long Range）的环境监测系统,将远程扩频调制无线传输技术应用在大气环境监测中。该系统主要分为三个部分:终端采集节点、网关和远程监控中心,利用LoRa无线传输技术和GPRS通信将终端采集节点采集到的环境参数上传给监控中心。该系统的设计主要包括硬件、软件和组网,硬件包括了终端采集节点和网关的电路设计,终端采集节点选择低功耗的STM32F103芯片进行节点电路设计,网关电路选取基于ARM9的S3C2440微处理器,能够增加系统的扩展性和可移植性在,将嵌入式操作系统Linux移植到网关。软件方面,根据LoRa通信协议进行组网设计,利用星型网络进行组网实现多个采集节点和网关的通信。为了方便采集到的环境信息存储和展示,设计了Web服务器,能够将采集到的NO2、SO2、O3、CO、PM2.5、PM10、温湿度等相关实时的显示在界面中。完成整个系统的搭建之后,选择系统的通信距离、节点功耗、传感器精度、以及系统的功能进行了相关的测试,达到了预期效果,验证了该系统可以长时间稳定运行,实现多参数采集,远距离的传输,具有较高的精确性、实效性以及广泛的适用性。