待补充
40rbidd3n/Hydro0x01
智能家居, ESP32
3/5
🧩 软硬件结合
已发布
项目简介
Secure, production-grade IoT hydroponic automation system with ESP32, MQTT telemetry, and real-time dashboard
HydroponicOne 是一个面向生产环境的开源物联网水培监控与控制系统，旨在填补业余DIY方案与昂贵工业自动化系统之间的空白。该项目提供了一套完整、模块化且专业级的解决方案，让用户能够以较低成本实现对水培环境的精准管理。其核心功能包括实时监测pH值、电导率、水位、温度与湿度等关键环境参数，并支持通过智能继电器自动控制加药泵、循环泵、生长灯和通风设备，从而实现全自动化的水培管理。
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项目特点
**模块化硬件设计**：采用可扩展的传感器与执行器接口，方便用户根据实际需求增减模块。
**实时环境监测**：支持 pH、EC（电导率）、水位、温度、湿度等多参数同步采集。
**智能自动控制**：通过继电器模块自动控制加药、循环、照明与通风，减少人工干预。
**物联网远程访问**：集成 Wi-Fi 通信，支持通过 Web 或移动端远程查看数据与控制系统。
**开源与可定制**：硬件原理图、PCB 设计文件与固件源码完全开放，用户可自由修改与二次开发。
**低成本高可靠性**：采用常见工业级传感器与微控制器，在保证精度的前提下大幅降低系统成本。
技术规格
| 主控芯片 | ESP32（双核 240MHz，内置 Wi-Fi/蓝牙） |
|---|---|
| pH 传感器 | 模拟 pH 电极（测量范围 0-14，精度 ±0.1） |
| EC 传感器 | 电导率探头（测量范围 0-20 mS/cm，精度 ±2%） |
| 水位传感器 | 超声波液位传感器（测量范围 2-400cm，分辨率 1mm） |
| 温湿度传感器 | DHT22（温度 -40~80°C ±0.5°C，湿度 0-100% ±2%） |
| 继电器输出 | 4 路 10A/250VAC 继电器（支持加药泵、循环泵、生长灯、通风） |
| 通信方式 | Wi-Fi 802.11 b/g/n（支持 MQTT/HTTP） |
| 供电电压 | 12V DC（适配器输入） |
| 工作电流 | 待机 150mA，满载 2A（含传感器与继电器） |
| PCB 尺寸 | 100mm × 80mm（双层板） |
项目资源
搜索资源
物料清单 (BOM)
| 物料名称 | 数量 | 参考价格 | 备注 |
|---|---|---|---|
| ESP32 开发板（NodeMCU-32S） | 1 | — | 核心控制单元 |
| pH 电极模块（带 BNC 接口） | 1 | — | 模拟信号输出 |
| EC 电导率探头模块 | 1 | — | 模拟信号输出 |
| 超声波液位传感器（JSN-SR04T） | 1 | — | 防水型 |
| DHT22 温湿度传感器 | 1 | — | 数字信号输出 |
| 4 路 5V 继电器模块 | 1 | — | 控制泵与灯 |
| 12V/3A DC 电源适配器 | 1 | — | 系统供电 |
| 5V 降压模块（LM2596） | 1 | — | 为 ESP32 与传感器供电 |
| 杜邦线（公对母/公对公） | 各 20 根 | — | 信号连接 |
| 2.54mm 排针排母 | 若干 | — | 接口扩展 |
| 3D 打印外壳（PLA） | 1 套 | — | 可选，STL 文件已提供 |
| 防水接线端子 | 5 个 | — | 传感器接线 |
能力画像
**记忆与知识检索**：3/5 — 需要查阅传感器数据手册与 ESP32 引脚定义，但整体信息集中且文档清晰。
**动手与操作**：4/5 — 涉及焊接、接线、3D 打印外壳组装，需要一定手工能力。
**编程与算法**：3/5 — 固件基于 Arduino/C++，需要理解传感器读取、PID 控制与 MQTT 通信逻辑。
**设计与建模**：2/5 — 外壳模型已提供，如需自定义外观或扩展接口则需 3D 建模能力。
**实验与调试**：4/5 — 需要校准 pH 与 EC 传感器，调试继电器时序与网络连接，反复测试系统稳定性。
**协作与分享**：2/5 — 项目为个人开源作品，协作需求较低，但欢迎提交 Issue 与 PR。
**学习与研究**：4/5 — 涉及水培农业、物联网、传感器技术、自动控制等多个交叉领域，学习价值高。
**系统集成**：3/5 — 需要将传感器、执行器、云平台与 Web 界面整合为一个完整系统。
项目图库
所需技能
基础电子焊接与电路连接
Arduino 或 C++ 编程基础
理解传感器（pH、EC、温湿度、超声波）工作原理
基本网络通信知识（Wi-Fi、MQTT、HTTP）
能够使用万用表进行故障排查
可选：3D 建模与打印（用于外壳定制）
适用场景
家庭阳台或室内小型水培种植系统
学校或创客空间的水培教学实验平台
小型农场或温室的水培环境自动化改造
物联网与农业自动化技术的学习与原型验证
需要低成本替代工业水培控制器的个人或小团队