天窗漏水检测 · 智能关闭系统
📘 30章 实战开发
01
项目背景与需求分析
天窗漏水痛点
市场方案调研
功能需求定义
技术选型论证
02
系统总体架构设计
硬件架构
软件架构
通信协议选择
03
核心传感器选型与原理
雨滴传感器
水位传感器
湿度传感器
DHT22/SHT30
04
主控芯片选型
ESP32 vs STM32
Arduino对比
性能/功耗/成本
05
执行机构设计
步进电机驱动天窗
舵机控制排水阀
继电器控制报警器
06
电源管理模块
12V转5V/3.3V
电池供电方案
太阳能充电
07
雨滴传感器驱动开发
模拟量采集
阈值判断
滑动平均/中值滤波
08
水位传感器驱动开发
ADC采样
水位分级
防误报逻辑
09
湿度传感器驱动开发
I2C通信协议
DHT22时序解析
温湿度补偿
10
电机控制基础
PWM原理
L298N驱动
步进电机细分
11
天窗位置检测
限位开关
霍尔传感器
编码器方案
12
报警系统设计
蜂鸣器驱动
LED状态机
GSM短信报警
13
数据采集与预处理
多传感器融合
异常值剔除
时间戳对齐
14
核心控制逻辑
状态机设计
待机/监测/预警
关闭/报警转移
15
智能关闭策略
雨量累积判断
风速辅助决策
延时关闭机制
16
手动/自动模式切换
物理按键检测
APP远程控制
优先级仲裁
17
本地存储与日志
SD卡读写
CSV日志格式
循环覆盖策略
18
无线通信模块
ESP32 WiFi
MQTT协议
数据上报云平台
19
手机APP开发（基础）
Flutter框架
UI设计
蓝牙/WiFi配置
20
手机APP开发（进阶）
实时数据显示
远程控制指令
历史记录查询
21
云平台搭建
阿里云IoT / 腾讯云
设备影子
规则引擎
22
数据可视化
Web Dashboard
Grafana实时曲线
历史报表
23
系统测试方案
单元测试
集成测试
环境模拟淋雨箱
24
故障诊断与容错
传感器自检
通信超时重试
看门狗定时器
25
低功耗优化
ESP32深度睡眠
传感器间歇采样
电机休眠电流
26
安全保护机制
过流保护
堵转检测
手动应急开关
27
产品化设计
PCB打样
外壳3D打印
防水IP67验证
28
用户手册编写
安装指南
使用说明
故障代码表
29
成本核算与BOM表
元器件清单
采购渠道
批量成本优化
30
项目总结与展望
技术复盘
可改进点
商业落地可能性
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