天津物联网水质检测系统解决方案及stm32单片机电控模块设计

行业资讯 admin 发布时间:2025-04-21 浏览:23 次

天津物联网水质检测系统解决方案及stm32单片机电控模块设计

一、项目概述:

本方案旨在为天津市的环保监测提供一套完整的物联网(IoT)水质监控平台,该平台采用先进的STM32系列单片机作为核心控制单元,并结合ESP8266和ESP32无线通信模块实现远程数据传输。系统将部署在多个地点进行实时水体质量检测。

二、功能需求分析:

  • 水质参数采集:监测溶解氧(DO)、PH值等重要指标
  • 异常警报推送:通过短信或邮件通知相关负责人及时处理问题
  • 历史数据查询与统计报表生成:便于长期跟踪和研究
  • 远程设备管理功能:支持在线调试、升级固件等功能,提高维护效率。

三、系统架构设计:

  1. 前端展示层(Web界面): 采用Vue.js框架进行开发,提供用户友好的交互体验
  2. Middle Tier:利用Spring Boot构建高效稳定的服务端逻辑处理程序,实现与数据库以及各终端设备之间的通信。
  3. Data Layer:MySQL作为主要存储介质存放所有采集到的数据信息,并通过Elasticsearch提高查询速度和效率。

四、硬件选型:

  • Pollution Monitor(污染监测器): 采用STM32F103C8T6单片机为核心,集成多种传感器如电导率计,PH值测量仪等
  • Data Transmission Module:选用ESP-WROOM-32模块实现数据上传到云端服务器。

五、关键技术选型:

  • MQTT协议: 用于设备与云平台之间的通信,确保低延迟和高可靠性传输特性;
  • LuatOS操作系统:基于合宙LuatOS系统进行二次开发,实现对ESP32硬件资源的有效管理和调度。

六、预期效果:

  • 实时监控水质状况: 用户可以通过手机APP或者网页端随时查看各监测点的数据变化情况;
  • 提高环保工作效率:减少人工巡检频率,节约成本同时保证了数据的准确性和完整性。

七、开发周期预估: