AquaSense 智能水质监测系统
AquaSense
比赛/竞技、ESP32
⭐⭐⭐☆☆ (3/5)
🧩 软硬件结合
已发布
项目简介
AquaSense是开源智能鱼缸控制器，基于ESP32和DFRobot传感器。
AquaSense是一款基于ESP32、DFRobot传感器和Home Assistant的开源DIY智能水族箱控制器，可监测关键水质参数、自动控制照明、追踪维护任务并记录手动测试条结果，全部通过精美的Home Assistant仪表盘呈现。
项目特点
**双框架固件架构**：同时支持 PlatformIO (C++) 进行底层硬件控制，以及 ESPHome (YAML) 无缝集成 Home Assistant。
**高精度信号处理**：对 TDS 和浊度传感器采用3阶多项式回归算法进行校准，确保数据准确性。
**工业级3D打印外壳**：提供模块化、耐用的3D打印外壳设计，包含散热孔、内部支架和偏心螺栓安装系统。
**故障安全机制**：集成硬件和软件层面的水泵控制逻辑，防止水族箱溢水或水泵干烧。
**多协议传感器支持**：通过 OneWire、ADC 等协议连接 DS18B20 温度传感器、TDS 传感器、浊度传感器和水位传感器。
技术规格
| 主控芯片 | |
|---|---|
| 传感器 | |
| 执行器 | |
| 通信协议 | |
| 电源输入 | |
| 固件框架 | |
| 智能家居集成 | |
| 外壳材料 | |
| 紧固件 | |
| 接口 |
项目资源
物料清单 (BOM)
| 物料名称 | 数量 | 参考价格 | 备注 |
|---|---|---|---|
| ESP32 Dev Board | 1 | — | 如 ESP32-DevKitC |
| DS18B20 温度传感器 | 1 | — | 防水型 |
| TDS 传感器 | 1 | — | 模拟输出 |
| 浊度传感器 | 1 | — | 模拟输出 |
| XKC-Y25 水位传感器 | 1 | — | 非接触式 |
| 5V 隔膜泵 | 1 | — | 用于水循环 |
| 1路继电器模块 | 1 | — | 控制水泵 |
| 5V 5A 电源适配器 | 1 | — | 为系统供电 |
| 电平转换模块 (3.3V↔5V) | 1 | — | 用于继电器控制信号 |
| USB-C 面板安装延长线 | 1 | — | 外部电源接口 |
| M3 不锈钢螺丝 | 若干 | — | 用于组装外壳 |
| M3 黄铜热熔螺母 | 若干 | — | 可选，用于增强螺纹 |
| 4.7kΩ 上拉电阻 | 1 | — | 用于 DS18B20 数据线 |
| 杜邦线/导线 | 若干 | — | 用于电路连接 |
| 3D打印外壳套件 | 1 | — | 包含主盒、顶盖、背板、传感器支架等 |
3D 模型
所需工具
| 工具 | 用途 | 是否必需 |
|---|---|---|
| 3D打印机 | 打印外壳和结构件 | ✅ 是 |
| 焊台 | 焊接电子元件和连接线 | ✅ 是 |
| 螺丝刀套装 | 组装外壳和固定电子元件 | ✅ 是 |
| 热熔螺母埋入工具 | 安装黄铜热熔螺母 | ▢ 推荐 |
| 万用表 | 电路调试和故障排查 | ▢ 推荐 |
| 计算机 | 编写和上传固件 | ✅ 是 |
| USB 数据线 | 连接 ESP32 到计算机 | ✅ 是 |
能力画像
记忆与知识检索
逻辑推演
表达与交流
感知与观察
数理与计算
动手与操作
狂热与坚持
创造与创新
项目图库
所需技能
🔧 **动手能力**：需要熟练使用3D打印机、焊台、螺丝刀等工具进行外壳打印、电子元件焊接和整机组装。
💻 **编程能力**：需要具备 C++ 或 YAML 基础，能够使用 PlatformIO 或 ESPHome 进行固件编译、配置和上传。
⚡ **电子电路**：需要理解 ESP32 引脚功能、ADC/OneWire 通信协议、继电器控制逻辑以及基本的电路连接和调试能力。
适用场景
家庭水族箱水质自动监测与维护
小型鱼缸或虾缸的智能化改造
水培或水产养殖系统的水质监控
作为学习 ESP32、传感器和 Home Assistant 集成的进阶项目