IoT systém monitoringu životního prostředí
Navrhli a postavili jsme kompletní IoT senzorový systém pro multiparametrický monitoring životního prostředí — měření teploty, vlhkosti, prachu a kvality ovzduší na vlastní PCB postavené okolo mikrokontroléru STM32F4. Data ze senzorů jsou v reálném čase přenášena do cloudového backendu, takže kontinuální environmentální dohled je dostupný pro průmyslové areály, výzkumná zařízení i smart-building nasazení.
Kategorie:
IoTOdvětví:
Industrial IoTRok:
2023Výzva
Průmyslová a výzkumná prostředí potřebují spolehlivá, kontinuální environmentální data — ale běžné senzory postrádají integraci, analogovou úpravu signálu a konektivitu nezbytnou pro přesný, cloudově propojený monitoring. K kombinaci více typů senzorů, řízení analogového kondicionování signálu a spolehlivé bezdrátové dopravě dat na centrální cloudovou platformu byl potřeba vlastní hardware.
Naše řešení
Vyvinuli jsme vlastní PCB integrující STM32F4 mikrokontrolér s vícekanálovým analogovým front-endem podporujícím sběrnice I²C a SPI. Firmware zajišťuje polling senzorů, fúzi dat a real-time bezdrátový přenos přes MQTT do cloudového backendu. Návrh hardwaru kladl důraz na integritu signálu analogového front-endu a nízkopříkonový provoz pro dlouhé nasazení bez údržby. Cloudová strana poskytuje historické logování, prahové alerty a dashboard pro analýzu trendů.
Klíčové funkce
- Multiparametrické snímání: Současné měření teploty, vlhkosti, prachu (pevných částic) a parametrů kvality ovzduší na jednom zařízení.
- Vlastní PCB s analogovým front-endem: Účelově navržený hardware s MCU STM32F4, senzorovými rozhraními a analogovými kondicionovacími stupni zajišťující přesnost měření a odolnost vůči šumu.
- Real-time cloudová konektivita: Bezdrátový datový přenos přes MQTT do cloudového backendu, umožňující vzdálený přístup, historické grafy a prahové alerty.
- I²C / SPI vícesenzorová sběrnice: Flexibilní architektura senzorové sběrnice umožňuje použití různých environmentálních senzorových modulů bez přepracování hardwaru.
- Nízkopříkonový provoz: Optimalizované firmwareové cykly a power management pro dlouhodobé bezúdržbové nasazení v průmyslovém nebo terénním prostředí.
Technologie
- STM32F4
- C/C++
- Custom PCB
- Analog Front-End
- I²C
- SPI
- MQTT
- Cloud Backend
- Dust Sensor
Výsledky
Systém poskytuje kontinuální, multiparametrická environmentální data s průmyslovou spolehlivostí — umožňuje proaktivní monitoring, automatizované alerty a rozhodování založené na datech pro klienty ve výrobě, výzkumu i automatizaci budov.
Prodiskutovat podobný projekt