常州物联网及STM32、ESP系列单片机应用指南




一、系统概述:
本项目旨在开发一套综合性的物联网解决方案,涵盖水质检测、油烟监测、河道监控等应用场景,使用常州本地的硬件资源与技术优势。在软件方面采用STM32单片机和ESP8266/ESP32模组作为核心处理器,并结合合宙LuatOS系统来实现高效的数据采集及传输。
二、功能模块介绍:
水质检测物联网
- 传感器选择: PHT-200电导率传感器,用于实时监测水体的化学成分变化;TDS计测量溶解性固体总量。
- 数据处理与传输:使用ESP8266模组通过Wi-Fi将采集到的数据发送至云端服务器进行分析和存储。在本地则利用STM32单片机对传感器信号做初步的预处理,提高系统的响应速度及可靠性。
- 预期效果: 能够实时监测水质状况,并及时通知相关部门采取行动。
油烟检测物联网系统:
- 传感器选择:COD-300型激光散射式颗粒物浓度计,用于测量空气中的油雾含量;CO2气体传感模块以监测厨房内的二氧化碳水平。
- 数据处理与传输: 采用ESP8266模组通过4G网络将油烟检测结果上传至服务器。同时利用STM32单片机进行本地数据分析,确保在弱信号或无网环境下仍能正常工作。
- 预期效果:能够准确监测厨房环境中的油雾浓度,并提供预警机制以保障人员安全。
河道检测物联网系统:
- 传感器选择: TDS计、浊度仪,用于实时监控河水的质量指标;温度湿度传感器监测水温和空气温湿条件。
- 数据处理与传输:使用ESP32模组通过Cat-1网络模块将河道环境参数上传至云端服务器。
- 预期效果: 能够及时发现水质异常,为管理部门提供决策依据。
道路交通检测物联网系统:
- 传感器选择:MCP980X温度湿度传感器、LIDAR激光雷达等设备用于监测道路状况;车辆通过计数器记录车流量数据。
- 数据处理与传输: Cat-1模组实现远程通信,确保信息的实时性。同时利用STM32单片机对采集到的数据进行预处理和过滤。
- 预期效果:能够有效监控道路状况并提供交通流量分析。
智能安防物联网系统:
- 传感器选择: Pir红外热释电人体感应器、烟雾报警器等设备,用于检测入侵行为和火灾隐患。
- 数据处理与传输:采用ESP32模组通过Wi-Fi或4G网络将安防信息实时上传至云端服务器。
- 预期效果: 能够实现远程监控,并在发生异常情况时及时发出警报通知相关人员采取措施。
智能家居物联网系统:
- 传感器选择:MCP980X温度湿度感应器、光照强度计等设备,用于监测家庭内部环境;智能插座控制家用电器的开关状态。
- 数据处理与传输: Cat-1模组实现远程通信功能。同时利用STM32单片机进行本地数据分析和决策。
- 预期效果:能够根据用户需求自动调节室内环境,提高居住舒适度。
三、技术选型及考量因素:
- STM32单片机具有高性能的运算能力和丰富的外设接口资源,在物联网设备中广泛应用。其强大的开发工具和库函数支持,使开发者能够快速高效地完成项目。
四、技术难点与周期预估:
- 在实际部署过程中可能会遇到网络不稳定的问题。为解决这一难题,在设计时应充分考虑冗余机制,如多路径选择和数据缓存策略。
五、人员配比与施工周期:
- 开发阶段:1名项目经理+2名硬件工程师(负责传感器选型及电路设计)+3名软件开发者(分别从事STM32单片机编程,ESP系列模组通信协议编写以及云端服务器搭建工作)。
- 联系电话:18969108718(陈经理)
- 微信同号:18969108718。
施工阶段:1-2个月。
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