一、引言:
随着科技的进步和人们生活水平的提高, 智能家居产品越来越受到人们的青睐。本文章将详细介绍一款基于STM32单片机开发,结合ESP8266及ESP32无线通信模组构建的家庭物联网系统。
二、技术选型:
- 核心芯片:选择STM32F103C8T6单片机, 该款MCU具有高性能,低功耗的特点,适用于各种物联网应用场景。
- 无线通信模块选用ESP8266及ESP32模组。这两种方案在物联网领域应用广泛,具备低成本和高稳定性两大特点。
- 传感器:
- 水质检测:使用电导率、PH值等传感元件
- 油烟监测: 烟雾报警器, PM2.5颗粒物浓度计
- 河道监控: 水位传感器,浊度仪和温度探头
- 道路交通检测:
- 车流量统计:红外对射开关、超声波测距器等设备。
- 智能安防系统:门窗磁感应装置,人体移动侦测摄像头以及烟雾探测报警器构成的安全体系
三、功能模块:
- 水质检测物联网:
- 电导率传感器:测量水的离子浓度。
- PHT10传感器:测得PH值,判断酸碱度
- 油烟检测物联网:
- 烟雾报警器:当厨房内出现大量烟尘时触发警报。
- PMS7003颗粒物浓度计:实时监测PM2.5等微粒物质含量
- 河道检测物联网:
- 水位传感器:监控河流中的液面高度。
- TDS160浊度仪和温度探头,用于测量水质的浑浊程度及环境温差
- 道路交通检测物联网:
- 红外对射开关:统计过往车辆数量。
- 超声波测距器:计算交通流量密度,判断拥堵情况。
- 智能安防系统:
- 门窗磁感应装置:通过干簧管开关检测门窗开启状态。
- MQTT协议通讯的摄像头,用于远程监控家庭安全状况
四、系统架构:
- 硬件层:CPU核心板+无线通信模块(ESP8266/32)+传感器组合构成。
- 软件框架:基于LuatOS开源操作系统,提供丰富的API接口简化开发流程
五、技术难点与预估:
- 无线通信稳定性问题,需要优化网络连接算法。
- 多传感器数据融合分析能力的提升,要求有较强的计算处理效能支持。
六、开发团队配置及周期建议
- 预计需5名工程师(2硬件+3软件)进行为期6个月的研发。
- 施工阶段约4周时间完成现场安装调试工作,确保系统稳定运行。
