动手实践丨手把手教你用STM32做一个智能鱼缸
摘要：本文基于STM32单片机设计了一款基于物联网的智能鱼缸。<p style="font-size: 16px; color: black; line-height: 40px; text-align: left; margin-bottom: 15px;">本文分享自华为云社区《<a style="color: black;">基于STM32+华为云IOT设计的物联网鱼缸【玩转华为云】</a>》，作者： DS小龙哥 。</p><h2 style="color: black; text-align: left; margin-bottom: 10px;">1. 前言</h2>
<p style="font-size: 16px; color: black; line-height: 40px; text-align: left; margin-bottom: 15px;">为了缓解学习、生活、工作带来的压力，<span style="color: black;">提高</span>生活品质，许多人<span style="color: black;">爱好</span>在家中、办公室等场所养鱼。为节省鱼友时间、劳力、<span style="color: black;">增多</span>养鱼乐趣；为此，本文基于STM32单片机设计了一款基于物联网的智能鱼缸。该鱼缸<span style="color: black;">能够</span>实现水温检测、水质检测、自动或手动换水、氛围灯灯光变换和自动或手动喂食等功能为一体的<span style="color: black;">掌控</span>系统，鱼缸<span style="color: black;">经过</span>ESP8266连接华为云IOT物联网平台，并<span style="color: black;">经过</span>应用侧接口<span style="color: black;">研发</span>了上位机APP实现远程对鱼缸参数检测查看，并能远程<span style="color: black;">掌控</span>。</p>
<p style="font-size: 16px; color: black; line-height: 40px; text-align: left; margin-bottom: 15px;">从功能上分析，<span style="color: black;">必须</span>用到的硬件如下：</p>
<p style="font-size: 16px; color: black; line-height: 40px; text-align: left; margin-bottom: 15px;">（1）STM32系统板</p>
<p style="font-size: 16px; color: black; line-height: 40px; text-align: left; margin-bottom: 15px;">（2）水温温度检测传感器: <span style="color: black;">测绘</span>水温</p>
<p style="font-size: 16px; color: black; line-height: 40px; text-align: left; margin-bottom: 15px;">（3）水质检测传感器: <span style="color: black;">测绘</span>水中的溶解性固体含量，反应水质。</p>
<p style="font-size: 16px; color: black; line-height: 40px; text-align: left; margin-bottom: 15px;">（4）步进电机: <span style="color: black;">做为</span>鱼饲料投食器</p>
<p style="font-size: 16px; color: black; line-height: 40px; text-align: left; margin-bottom: 15px;">（5）RGB氛围灯: 采用RGB 3色灯，给鱼缸照明。</p>
<p style="font-size: 16px; color: black; line-height: 40px; text-align: left; margin-bottom: 15px;">（6）抽水电动马达: 用来给鱼缸充氧，换水，加水等。</p>
<p style="font-size: 16px; color: black; line-height: 40px; text-align: left; margin-bottom: 15px;">（7）ESP8266 WIFI：设置串口协议的WIFI，内置了TCP/IP协议栈，完善的AT指令，<span style="color: black;">经过</span>简单的指令就<span style="color: black;">能够</span>联网通信，<span style="color: black;">然则</span>当前采用的ESP8266<span style="color: black;">无</span>烧写第三方固件，采用<span style="color: black;">本来</span>的原滋原味的官方固件，<span style="color: black;">无</span>内置MQTT协议，代码里连接华为云物联网平台<span style="color: black;">必须</span><span style="color: black;">运用</span>MQTT协议，<span style="color: black;">因此</span>在STM32代码里<span style="color: black;">经过</span>MQTT协议文档的字段结构自己实现了MQTT协议，在<span style="color: black;">经过</span>ESP8266的TCP<span style="color: black;">关联</span>的AT指令完成数据发送接收，完成与华为云IOT平台交互。</p>
<p style="font-size: 16px; color: black; line-height: 40px; text-align: left; margin-bottom: 15px;">水产养殖水质常规检测的传感器有<span style="color: black;">那些</span>？水产养殖水质常规检测的传感器有水质ph传感器、溶解氧传感器和温度传感器。</p>
<p style="font-size: 16px; color: black; line-height: 40px; text-align: left; margin-bottom: 15px;">（1）水质ph传感器：</p>ph传感器是高智能化在线连续监测仪，由传感器和二次表两部分<span style="color: black;">构成</span>。可配三复合或两复合电极，以满足<span style="color: black;">各样</span><span style="color: black;">运用</span>场所。配上纯水和超纯水电极，可适用于电导率<span style="color: black;">少于</span>3μs／cm的水质（如化学补给水、饱和蒸气、凝结水等）的pH值<span style="color: black;">测绘</span>。
<p style="font-size: 16px; color: black; line-height: 40px; text-align: left; margin-bottom: 15px;">（2）溶解氧传感器：</p>
<p style="font-size: 16px; color: black; line-height: 40px; text-align: left; margin-bottom: 15px;">氧气的消耗量与存在的氧含量成正比，而氧是<span style="color: black;">经过</span>可透膜扩散进来的。传感器与专门设计的监测溶氧的<span style="color: black;">测绘</span>电路或电脑数据采集系统相连。 溶解氧传感器能够空气校准，<span style="color: black;">通常</span>校准所需时间较长，在<span style="color: black;">运用</span>后要<span style="color: black;">重视</span>保养。<span style="color: black;">倘若</span>在养殖水中工作时间过长，就<span style="color: black;">必要</span><span style="color: black;">定时</span>地清洗膜，对其进行额外保养。</p>在<span style="color: black;">非常多</span>水产养殖中，<span style="color: black;">每日</span>测几次溶氧就<span style="color: black;">能够</span><span style="color: black;">认识</span>溶氧<span style="color: black;">状况</span>。对池塘和许多水槽养殖系统。溶氧水平不会变化<span style="color: black;">火速</span>，池塘<span style="color: black;">通常</span><span style="color: black;">每日</span>检测2～3次。 <span style="color: black;">针对</span>较高密度养殖系统，增氧泵故障<span style="color: black;">出现</span>可能不到1h就会<span style="color: black;">导致</span>鱼虾等大面积死亡。这些密度高的养殖系统<span style="color: black;">需求</span>有足够多的装备或每小时多次自动<span style="color: black;">测绘</span>溶氧。
<p style="font-size: 16px; color: black; line-height: 40px; text-align: left; margin-bottom: 15px;">（3）温度传感器：</p>温度传感器有多种结构，<span style="color: black;">包含</span>热电偶、电阻温度传感器和热敏电阻。热电偶技术成熟，应用<span style="color: black;">行业</span>广，货源充足。<span style="color: black;">选取</span>热电偶<span style="color: black;">必要</span>满足温度范围<span style="color: black;">需求</span>，且其材料与环境相容。 电阻温度传感器（RTDs）的原理为金属的电阻随温度的改变而改变。大多电阻温度传感器（RTDs）由铂、镍或镍合金制成，其线性度比热电偶好，热切更加稳定，但容易破碎。 热敏电阻是电阻与温度<span style="color: black;">拥有</span>负<span style="color: black;">关联</span>关系的半导体。热敏电阻比RTD和热电偶更灵敏，<span style="color: black;">亦</span><span style="color: black;">更易</span>破碎，<span style="color: black;">不可</span>承受大的温差，但这一点在水产养殖中不成问题。
<div style="color: black; text-align: left; margin-bottom: 10px;"><img src="https://pic3.zhimg.com/80/v2-0881c743a8536571fdad909953d584fe_720w.webp" style="width: 50%; margin-bottom: 20px;"></div>
楼主的文章深得我心，表示由衷的感谢！ 回顾过去一年，是艰难的一年；展望未来，是辉煌的一年。 楼主果然英明！不得不赞美你一下！
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