:::warning 基于NB-IoT+STM32的水质监测 :::

一、面向领域

本技术方案专门针对Demo验证、课程设计或商用领域。

二.架构设计

本技术方案架构如下图所示。
基于NB-IoT+STM32的水质监测 - 图1
本技术方案主要由边缘计算终端、IoT云平台以及移动端小程序这几部分组成，其工作内容和原理如下：

  1. 边缘计算终端内置STM32嵌入式微处理器，具备一定的边缘计算能力；
  2. 边缘计算终端搭载浊度传感器、水温传感器和PH值传感器，能够检测水质浑浊程度、温度和酸碱度；
  3. 边缘计算终端支持通过Micro USB线供电，即支持使用常见充电器或以下干电池盒供电；
  4. 边缘计算终端内置NB-IoT模组，支持把各个传感器信息、电池电量信息主板本身的状态信息通过NB-IoT网络上传到腾讯云IoT平台；
  5. 腾讯云IoT平台支持接收来自边缘计算主板的数据并且保存下来，支持移动端小程序（腾讯云IoT平台提供小程序）查看这些数据；
  6. 移动端小程序支持针对浑浊度、温度和酸碱度设置上限和下限阈值，当实际浊度高于上限阈值或低于下限阈值的时候，小程序发送报警通知

基于NB-IoT+STM32的水质监测 - 图2
三.边缘计算终端的主要硬件组成

  • 主芯片：STM32F030F4P6
  • NB-IoT模组：移远 BC260Y-CN
  • NB-IoT移动网络卡：中国移动NB-IoT卡
  • 网络天线：善学坊NB-IoT超级天线 CrossAir L01
  • USB转串口芯片：沁恒 CH340N
  • 浊度传感器：待补充
  • PH传感器：待补充
  • 水温传感器：待补充

  • 干电池盒：见评论区

    四.主要技术参数

    1.主控芯片技术参数
    STM32F030采用ARM Cortex内核，运算速度高达48 MHz。另外，STM32F030具有全套外设，例如高速12位ADC、先进且灵活的定时器、日历RTC和通信接口。
    该组合轻松超越了现有的8位架构，让所有应用设计者均能得益于先进32位内核的简单性和高效率。STM32F030超值系列提供多种存储容量和引脚数组合，能与之匹敌的器件少之又少，从而进一步优化项目成本。
    2.NB-IoT模组技术参数

  • 网络类型：支持中国移动、中国联通和中国电信的NB-IoT网络。电信 & 联通的NB-IoT卡由于限制多，
    故需要实际测试，不保证100%支持

  • 通信速率：Single Tone: 25.5 (DL)/16.7 (UL) Multi Tone: 25.5 (DL)/62.5 (UL)
  • 支持的通信协议：UDP/ TCP/ LwM2M/ MQTT/ SNTP/TLS/ SSL/ PPP/ HTTP/ HTTPS/CoAP

3.中国NB-IoT卡类型：cmnbiot
4.善学坊NB-IoT超级天线 CrossAir L01
基于NB-IoT+STM32的水质监测 - 图3
5.沁恒 CH340 技术参数：参考
6.浊度传感器技术参数

  • 工作电压：DC5V
  • 工作电流：30mA（MAX）
  • 响应时间：<500ms
  • 绝缘电阻：100MΩ[Min];
  • 信号输出方式一：模拟信号输出0~4.5v
  • 信号输出方式二：高/低电平信号，高电平：5v；低电平：0V
  • 操作温度：-30℃—80℃；
  • 存储温度：-10—80℃；
  • 重量：55g

  • 尺寸：30mm20mm12mm

    五.其他说明

  • 开发语言：C/C++

  • 主要开发工具：Keil MDK、STM32 Park

    联系我们

  • 如需选购Matter、ZigBee、433/868、LoRa、2.4G、WiFi等物联网模块或IoT设备定制开发，联系方式：见评论区。

  • IoT低代码开发平台：见评论区。