泉州智能水质检测与河道监控一体化物联网系统的研发案例展示

一、项目背景及目标：

随着现代化城市的发展和环境保护意识的增强，对于水环境质量监测的需求日益增长。为了更好地服务于泉州市水资源管理和保护工作，我们公司开发了一套智能水质检测与河道监控一体化物联网系统。

该系统的目的是实现对河流、湖泊等自然水域以及工业废水排放口进行实时在线监测，并将数据通过无线网络传输至云端服务器进行分析处理和展示。同时，在发生异常情况时能够及时发出警报通知相关人员采取措施，从而保障水质安全并提高环境管理水平。

二、系统架构：

• 前端显示平台: 基于Web技术的用户界面用于展示实时数据和历史记录分析报告等信息；
• 云服务平台：负责接收来自现场设备的数据并进行存储、处理及转发给客户端应用软件或网页前端显示平台;
• 物联网网关节点：
  • STM32单片机开发模块，用于数据采集和预处理；
  • Esp8266/Esp32/Arduino等多类型MCU结合4G/Cat1通信模组实现远程无线传输功能。

  三、关键技术与框架选型：

  • 硬件方面，采用STM32单片机作为数据采集的核心控制器，并通过ESP8266/ESP32/Cat1等物联网模块实现远程无线通信。这些选择是基于它们在低功耗和低成本方面的优势。

  四、功能模块详解：

  • 水质参数监测: 利用传感器实时采集水温、PH值等关键指标，结合STM32单片机进行初步计算处理后上传至云端。

  技术实现:
  使用合宙LuatOS系统开发，在ESP8266/ESP32模组上运行高效稳定的通信协议栈来保证数据传输的可靠性。并通过Cat1模块实现在偏远地区也能稳定联网的需求，确保了系统的广泛适用性与灵活性。

  五、技术难点及解决方案：

  • 低功耗设计: 为了延长设备的使用寿命和减少维护成本，在硬件选型上优先考虑具有超长待机时间特性的模块，并通过软件算法优化来降低系统运行时所需的能量。

  六、开发周期与人员配比预估：

  • 研发阶段: 预计需要3个月的时间，包括需求分析（1周）、方案设计及评审确认(2周) 以及详细的设计文档编写和硬件选型工作等。

  七、施工周期与预算：

  • 整体项目: 按照上述计划安排，在保证质量的前提下，预计整个物联网系统从开始到上线运行大概需要6-9个月时间。具体根据实际需求量的大小调整。