基于STM32的水质检测系统

基于STM32的水质检测系统

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基于STM32的水质检测系统

一、课题来源

1.1 社会背景与环保需求

随着全球工业化进程加速和人口增长,水资源污染问题日益严峻。据世界卫生组织统计,全球每年有数百万人因饮用水安全问题患病,水质监测成为保障公共健康的关键环节。我国《水污染防治行动计划》明确提出要加强水质监测能力建设,然而传统人工采样检测方式存在时效性差、成本高、覆盖范围有限等缺陷。

1.2 技术发展背景

物联网技术和传感器技术的快速发展为水质监测提供了新的解决方案。STM32系列微控制器以其高性能、低功耗和丰富的外设接口,成为嵌入式监测设备的理想核心。各类水质传感器(PH、浊度、电导率等)的微型化、数字化和低成本化,使得多参数实时监测系统成为可能。ESP8266等WiFi模块的普及,则为远程监控和数据云端管理提供了技术支撑。

1.3 市场应用前景

家庭用水安全:保障饮用水、生活用水质量

水产养殖行业:实时监测养殖水体环境参数

工业生产用水:工厂循环水、冷却水系统监控

环境监测站点:河流、湖泊、水库等水体的长期监测

农业灌溉系统:确保灌溉水质符合农作物需求

1.4 研究意义与创新价值

本系统将传统离散式、周期性水质检测升级为连续化、实时化、网络化的智能监测体系,实现了水质异常预警的即时响应。通过多传感器融合技术和物联网平台,构建了集数据采集、实时显示、远程监控、智能预警、自动控制于一体的完整解决方案,具有重要的实用价值和社会效益。

二、系统整体设计概述

本设计以STM32F103微控制器为核心,构建了一套多参数、智能化、网络化的水质综合监测系统。系统集成了浊度、PH值、温度、电导率、水位等关键水质参数的实时检测能力,通过OLED显示屏提供本地信息展示,同时借助ESP8266 WiFi模块实现数据的远程传输和手机端监控,最终形成"感知-处理-显示-通信-控制"的完整闭环。

三、系统核心功能详细说明

3.1 核心功能

1.多参数水质检测:水质浊度检测,PH值检测,水温监测, TDS电导率检测,水位检测

2.OLED实时显示所有水质参数数值,通过物理按键循环切换不同显示界面

3.报警触发条件:任何水质参数超出预设阈值范围蜂鸣器持续鸣响

4.远程监控:ESP8266 WiFi模块进行通信,手机机智云app所有水质参数的实时数值显示

5.阈值设置与管理:各项参数的上下限阈值独立设置

6.远程控制水泵:手动开关控制水泵启停,水泵运行状态实时上报至手机APP

一、视频演示

基于STM32的水质检测系统功能演示视频

二、实物展示


三、功能描述

主要功能:

1.以STM32F103为控制核心,设计一种水质检测系统

2.水质浑浊度、PH检测、水温,TDS电导率,水位数值

3.OLED屏幕将这些参数显示

4.当参数超出正常值范围时报警开启

5.通过ESP8266可以远程手机查看水质状态,以及设置阈值

6.手机APP可调节水质报警阈值

7.按键可以切换界面

8.手机可以控制水泵开关换水

四、系统框图

五、原理图

六、元器件清单

1.STM32F103C8T6最小系统板

2.OLED 0.96寸屏幕

3.DS18B20温度模块

4.E-201型复合电极PH模块

5.低电平触发有源蜂鸣器模块

6.TS300B浑浊度模块

7.ESP8266-WIFI模块

8.水泵模块

9.超声波传感器HC-SR04

10.按键模块

11.TDS模块

七、资料清单

八、资料获取

欢迎各位同学咨询探讨!!!

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