电导率传感器 · 实战目录
📚 30 章 · 从入门到部署
v2.0
01
传感器选型与原理
电导率测量原理
四/两电极区别
DJS-1 / CON-B3
量程与精度
02
硬件接口与电路设计
0-5V / 4-20mA
I2C / SPI 数字接口
运放·滤波
电源隔离
03
ADC数据采集基础
分辨率与采样率
单端/差分输入
参考电压
ADS1115 / MCP3421
04
Python环境搭建
Python安装
虚拟环境
Jupyter Notebook
numpy / pandas / matplotlib / pyserial
05
串口通信实战
pyserial详解
波特率·数据位
读取数据帧
CRC/LRC校验
06
I2C通信实战
smbus2库
设备地址扫描
寄存器读写
连续采集·多传感器
07
SPI通信实战
spidev库
时钟极性/相位
全双工通信
DMA·高速流
08
数据预处理
缺失值插值/删除
异常检测 3σ/IQR
移动平均/中值滤波
时间戳对齐
09
温度补偿算法
电导率温度系数
标准25℃换算
线性/非线性补偿
NTC校准
10
标定与校准
标准液配制
两点/三点标定
线性回归拟合
校准系数存储
11
数据可视化基础
matplotlib实时曲线
多子图(电导率+温度)
坐标轴格式化
图例与标注
12
实时数据仪表板
PyQt5 / Tkinter
串口动态刷新
波形显示控件
报警阈值设置
13
数据存储方案
CSV (pandas to_csv)
SQLite (sqlite3)
InfluxDB入门
HDF5大文件
14
数据分析实战
统计特征(均值/方差)
相关性(温度vs电导率)
频谱分析FFT
异常模式识别
15
滤波算法实现
低通RC/数字
卡尔曼滤波(1D)
滑动窗口滤波
自适应滤波
16
传感器故障诊断
数据突变检测
通信超时处理
自检流程·看门狗
日志记录
17
多传感器融合
多通道同步采集
加权平均/贝叶斯
冗余设计
一致性校验
18
低功耗设计
传感器休眠
间歇采集策略
MOSFET电源管理
缓存批量上传
19
无线数据传输
蓝牙 (pybluez)
WiFi (socket)
LoRa (pysx127x)
MQTT (paho-mqtt)
20
边缘计算
树莓派/ESP32部署
本地数据处理
阈值触发报警
TensorFlow Lite
21
云平台对接
阿里云IoT/腾讯云IoT
HTTP/MQTT上传
数据解析存储
API调用·远程监控
22
Web可视化
Flask/Django后端
ECharts/Plotly
WebSocket实时推送
移动端适配
23
自动化测试
unittest / pytest
模拟传感器数据
回归测试
GitHub Actions CI
24
项目实战一：水质监测站
多参数(电导率+pH+温度)
数据上传
异常报警
25
项目实战二：工业废水处理
实时监控
PID控制加药
历史趋势·报表
26
项目实战三：农业灌溉系统
土壤电导率监测
自动灌溉决策
LoRa组网·太阳能
27
项目实战四：海洋监测浮标
防腐蚀设计
卫星通信
数据压缩·长期稳定
28
性能优化
多线程/异步IO
C扩展 (cython)
JIT (numba)
内存池管理
29
安全与可靠性
数据加密AES
通信认证
OTA固件升级
冗余·EMC防护
30
总结与展望
课程回顾·FAQ
AI+传感器趋势
数字孪生
学习资源推荐