Funpack2-3基于DFireBeetle ESP32-E养殖水质监控系统

内容介绍

Funpack2-3基于DFireBeetle ESP32-E养殖水质监控系统

一、项目任务描述

项目任务：水质监控系统

用FireBeetle ESP32-E开发板作为控制单元，观察养殖水质参数（温度/浊度/tds/pH值/电位/溶解氧中两项指标以上）的变化，并能把数据上传到IoT网站上，可实时动态显示监测水质的变化情况。

二、硬件介绍

1、FireBeetle ESP32-E开发板

（1）产品简介

FireBeetle ESP32-E是一款基于ESP-WROOM-32E双核芯片的主控板，它专为IoT设计。

它支持WIFI和蓝牙双模通信并具有体积小巧、超低功耗、板载充电电路、接口易用等特性。可灵活的用于家庭物联网改装、工业物联网改装、可穿戴设备等等。

通过和IFTTT等物联网平台的连接，你可轻松制作出你独有的特色物联网智能家居系统。

FireBeetle ESP32-E深度支持ArduinoIDE编程，并且即将支持Scratch图形化编程及MicroPython编程。我们提供了详细的在线教程和应用案例，以及上千种免焊接的Gravity接口传感器与执行器，可轻松上手制作，大幅度降低你的学习时间。邮票孔的设计，让它可以方便的嵌入你设计的PCB上，大大缩减你的原型开发成本以及原型测试时间。

（2）特性

DFRobot FireBeetle V2系列兼容，体积小巧仅25.4 × 60 mm
ESP32双核低功耗主控，WiFi+BT4.0二合一
GDI显示接口，单线连接显示屏
板载充电电路以及PH2.0锂电池接口

（3）性能描述

工作电压：3.3V
输入电压：3.3V~5.5V
支持低功耗：10uA
支持最大放电电流：600mA@3.3V LDO
支持最大充电电流：500mA
支持USB充电
处理器：Tensilica LX6双核处理器（一核处理高速连接；一核独立应用开发）
主频：240MHz
SRAM：520KB
Flash：4MB
Wi-Fi标准：FCC/CE/TELEC/KCC
Wi-Fi协议：802.11 b/g/n/d/e/i/k/r (802.11n，速度高达150 Mbps)，A-MPDU和A-MSDU聚合，支持0.4us防护间隔
频率范围：2.4~2.5 GHz
蓝牙协议：符合蓝牙v4.2 BR/EDR和BLE标准
蓝牙音频：CVSD和SBC音频低功耗：10uA
工作电流：80mA（平均）
频率范围：2.4~2.5GHz
支持Arduino一键下载
支持micropython
片上时钟：40MHz晶振、32.768KHz晶振
数字I/O x10（arduino默认）
模拟输入 x5（arduino默认）
SPI x1（arduino默认）
I2C x1（arduino默认）
I2S x1（arduino默认）
RGB_LED：5/D8
接口方式：FireBeetle V2系列兼容
工作温度：-40℃~+85℃
模块尺寸：25.4 × 60(mm)
安装孔尺寸：M2安装孔孔径2.0mm

（4）引脚

（5）FireBeetle 2：Gravity IO扩展板

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这是一款专为FireBeetle 2系列提供的Gravity IO扩展板，它提供数字端口、模拟端口、I2C端口、UART端口和SPI端口，并且提供了电源输入排线座方便接入外部电源，EN排针方便关闭主板供电，无需焊接，即可使用上千种Gravity模块。

注意：本产品是FireBeetle 2系列M0、ESP32-E专用，不适合原FireBeetle系列。

2、TDS传感器

（1）简介

TDS(Total Dissolved Solids)，中文名总溶解固体，又称溶解性固体总量，表明1升水中溶有多少毫克溶解性固体。一般来说，TDS值越高，表示水中含有的溶解物越多，水就越不洁净。因此，TDS值的大小，可作为反映水的洁净程度的依据之一。常用的TDS检测设备为TDS笔，虽然价格低廉，简单易用，但不能把数据传给控制系统，做长时间的在线监测，并做水质状况分析。使用专门的仪器，虽然能传数据，精度也高，但价格很贵。为此，我们专门推出了这款arduino兼容的TDS传感器，连接至arduino控制器后，就可用于测量水的TDS值。该产品专为arduino设计，即插即用，使用简单方便。3.3~5.5V的宽电压供电，0~2.3V的模拟信号输出，使得这款产品兼容5V、3.3V控制系统，能非常方便的接到现成的控制系统中使用。测量用的激励源采用交流信号，可有效防止探头极化，延长探头寿命的同时，也增加了输出信号的稳定性。TDS探头为防水探头，可长期浸入水中测量。该产品可应用于生活用水、水培等领域的水质检测。有了这个传感器，就可轻松DIY一套TDS检测仪了，轻松检测水的洁净程度，为你的水质把好关。

（2）参数

信号转接板

输入电压：3.3~5.5V
输出信号：0~2.3V
工作电流： 3~6mA
TDS测量范围：0~1000ppm
TDS测量精度：±10% F.S.（25℃）
尺寸：42*32mm
模块接口：PH2.0-3P
电极接口：XH2.54-2P

TDS探头探

针数量：2
总体长度：83cm
连线接口：XH2.54-2P
颜色：黑色
其他：防水探头

3、浊度传感器

1、概述

浊度传感器是利用光学原理，通过液体溶液中的透光率和散射率来综合判断浊度情况。传感器内部是一个红外线对管，当光线穿过一定量的水时，光线的透过量取决于该水的污浊程度，水越污浊，透过的光就越少。光接收端把透过的光强度转换为对应的电流大小，透过的光多，电流大，反之透过的光少，电流小，再通过电阻将流过的电流转换为电压信号。应用范围：可以用于洗衣机、洗碗机等产品的水污浊程度的测量。通过测量水的污浊程度来判断所洗物品洁净程度，确定最佳的洗涤时间和漂洗次数，用较少的能耗和耗水量获得满足要求的洗净比。也可以用于工业现场控制，环境污水采集等需要浊度检测控制的场合说明：本传感器模块通过数模切换开关，可以选择输出的是模拟量或者数字量。如果选择输出是模拟量，利用A/D转换器进行采样处理，单片机就可以获知当前水的污浊度。如果选择输出是数字量，通过模块上的电位器调节触发阈值，当浊度达到设置好的阈值后，Dout指示灯会被点亮,传感器模块输出由高电平变成低电平，单片机通过监测该电平的变化，就可以知道水的浊度超标，从而预警或者联动其他设备。

2、参数

工作电压：5VDC
工作电流：40mA (MAX)
响应时间：<500ms
绝缘电阻：100MΩ (Min)
输出方式：
模拟量输出：0-4.5V
数字量输出：高/低电平信号（可以通过调节电位器选择对应阈值）
操作温度：-30℃—80℃
存储温度：-10℃—80℃
重量：30g
转接板尺寸：3mm*28mm*10mm

4、SCI数据采集模块

1、简介

Gravity: SCI采集模块是一款多功能数据采集模块，目前已支持温湿度、大气压等常见的20余种传感器模块集成了屏幕显示、传感器自动识别、数据存储、RTC时钟、数据处理等探究实验中的常用功能。传感器数据可通过板载的屏幕进行显示和查看，板载16M存储空间，可将传感器数据实时存储下来，通过RTC时钟可为每条存储的数据打上精确时间标签，最后，SCI采集模块会将输出的数据格式标准化，接入任意传感器时，UNO、行空板等控制器都可以使用同一个代码获取到传感器的数据。SCI采集模块极大的降低了传感器数据的获取难度，能够使用户们将更多的精力放在数据分析和处理上，助力老师们更好的进行跨学科项目教学。

2、产品参数