🌱 传感器采集系统 · 30章

🎒 从零搭建 步步为营
01传感器基础与选型
常见传感器类型（温度、湿度、压力、光照）、关键参数（精度、分辨率、采样率）、选型实战案例。
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02硬件接口入门
GPIO、I2C、SPI、UART通信协议原理与区别，树莓派/ESP32引脚图解读。
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03开发环境搭建
安装Python、Thonny IDE、树莓派系统烧录、ESP32 MicroPython固件刷写。
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04GPIO控制与LED闪烁
使用Python控制GPIO输出高低电平，实现LED闪烁，理解PWM原理。
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05读取数字传感器(DHT11/DHT22)
单总线协议详解，编写Python驱动读取温湿度数据。
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06I2C通信与传感器(BMP280)
I2C地址、读写时序，使用smbus库读取气压和温度。
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07SPI通信与传感器(MAX31865+PT100)
SPI模式、片选信号，使用spidev库读取高精度温度。
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08模拟传感器与ADC(光敏电阻)
ADC原理，使用树莓派/ESP32的ADC引脚读取模拟值。
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09数据采集基础循环
使用time.sleep()控制采样间隔，实现定时采集并打印到终端。
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10数据存储到CSV文件
使用csv模块将传感器数据写入文件，处理文件打开/关闭异常。
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11数据存储到SQLite数据库
创建表、插入记录、查询数据，使用sqlite3模块。
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12数据可视化(Matplotlib)
实时绘制折线图，更新图表，保存图片。
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13数据可视化(Plotly)
生成交互式HTML图表，支持缩放和悬停提示。
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14本地Web服务器(Flask)
搭建简易API，通过浏览器查看实时传感器数据。
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15MQTT协议入门
发布/订阅模式，使用paho-mqtt客户端连接公共Broker。
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16传感器数据上云(阿里云IoT)
设备注册、属性上报、物模型定义。
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17传感器数据上云(AWS IoT Core)
证书认证、MQTT over TLS、规则引擎。
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18Node-RED低代码数据流
拖拽式编程，连接MQTT、数据库、Web界面。
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19数据清洗与预处理
缺失值处理、异常值过滤、滑动平均滤波。
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20时间序列分析基础
使用pandas处理时间戳，重采样，滚动窗口计算。
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21阈值报警系统
设定上下限，触发时发送邮件/短信通知（Twilio/QQ邮箱）。
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22多传感器融合
同时采集温度、湿度、光照，统一时间戳对齐。
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23低功耗设计
ESP32深度睡眠模式，定时唤醒采集，延长电池寿命。
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24远程固件升级(OTA)
ESP32通过WiFi下载新固件，实现远程更新。
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25边缘计算入门
在树莓派上运行轻量级TensorFlow Lite模型，进行本地推理。
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26数据仪表盘(Grafana)
连接InfluxDB，创建可视化大屏。
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27时序数据库(InfluxDB)
写入、查询、保留策略，与SQLite对比。
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28项目实战：智能温室监控系统(一)
需求分析、硬件选型、系统架构设计。
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29项目实战：智能温室监控系统(二)
代码实现、联调测试、部署运行。
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30项目实战：智能温室监控系统(三)
性能优化、故障排查、文档撰写与总结。
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