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随着社会对环境质量要求的不断提高以及智能化趋势的发展,在佛山市乃至全国范围内推广使用智能环保设备成为一种必然的趋势。本方案主要针对城市水体污染问题设计了一套基于物联网和单片机开发相结合的技术解决方案，涵盖水质检测、油烟监测等多个方面。

一、系统概述

该系统的总体架构包括前端数据采集模块,中间层网络传输模组及后端数据分析平台三大部分。其中,硬件设备主要采用STM32单片机搭配ESP8266/ESP32无线通讯技术实现水质参数的实时监测与远程上报。

二、功能模块介绍

• 前端数据采集子系统：

此部分主要由各类传感器构成，包括溶解氧(DO)电极、PH值测量仪等。利用STM32单片机作为主控单元,通过IIC/SPI串行通信协议与各感知元件连接。

• 中间层网络传输子系统：

在本模块中我们选择了ESP8266/ESP32模组来实现数据的无线上传功能。其支持TCP/IP、MQTT等主流通讯方式,可以将前端采集到的信息及时发送至云端服务器。

• 后端数据分析子系统：

此环节主要负责接收来自物联网设备的数据流，并对其进行解析处理，最终通过可视化界面展示给用户。采用Python语言结合Flask框架搭建Web服务层,MySQL数据库存储历史记录等信息.

三、技术选型与实现

• STM32单片机：

该款MCU具有丰富的外设资源和强大的运算能力，适合用作传感器数据的处理中心。

• MQTT协议:

这是一种轻量级的消息传递机制,适用于低带宽、不可靠网络环境下的设备间通信。在本项目中被用来构建物联网云平台与终端节点之间的桥梁作用。

四、开发周期预估

• 硬件设计：

包括电路板布局及元器件选型,预计耗时1-3个月不等，视具体复杂度而定。

• 软件编程：

MQTT服务端程序开发大约需要2周时间；客户端应用程序则根据功能需求的不同会有所差异。总体来说整个项目的编码阶段可能持续4到6个月左右的时间框架内完成。

五、人员配比建议

• 硬件工程师：

1名，负责电路板设计与调试工作；需具备STM32单片机开发经验和一定的PCB Layout基础技能。

• 软件开发者：

至少配备两名,一名专注于物联网通讯协议的实现另一人则侧重于Web后端服务的设计。要求团队成员熟悉Python、C/C++等编程语言以及相关框架的应用技巧。

六、施工周期

• 前期准备：

1个月，包括需求分析和技术调研阶段；
开发测试：4-6月,涵盖从编码到联调的全过程。
项目上线:根据客户反馈进行优化调整后进入正式运营期。

七、欢迎咨询

如果您对我们的物联网水质检测系统解决方案或佛山单片机开发服务感兴趣，请随时联系陈经理，电话：18969108718，微信同号。我们期待与您合作共创美好未来！