【源码】基于Arduino的水流监测系统

项目简介

本项目是基于Arduino的开源水流监测系统，致力于开发水流使用传感器，增强人们对水资源浪费问题的认识。系统硬件涵盖ESP8266 Wifi微控制器单元、水流传感器、3D打印外壳等，软件基于Arduino开发，能把收集的水流数据上传到后端服务器的Postgres数据库，用户可通过Web前端界面查看用水情况。

项目的主要特性和功能

主要特性

• 以ESP8266 Wifi微控制器单元为核心处理设备。
• 配备水流传感器，能实时监测水流状况。
• 定制3D打印外壳，结构紧凑稳固。
• 有Web前端界面，可实时展示和追踪用水数据。

主要功能

• 实时收集并分析水流数据。
• 通过HTTP请求将数据上传至后端服务器，存储到Postgres数据库，实现远程监控。
• 分析用户用水习惯和趋势，提供节水建议。
• 提供可视化数据展示界面，便于用户直观查看用水情况。
• 支持传感器校准，实现更精确的流量测量。
• 软件和硬件扩展性良好，可与其他智能家居系统兼容。
• 集成定时功能，能在特定时间或流量达到设定值时触发警报或自动关闭水龙头。

安装使用步骤

第一步：环境准备

1. 从Arduino官方网站下载并安装Arduino IDE。
2. 准备好所需硬件：ESP8266 Wifi MCU、水流传感器、3D打印外壳、硅胶密封剂。

第二步：复制项目代码

1. 点击项目仓库的绿色“Code”按钮，复制链接。
2. 执行命令git clone <粘贴复制链接>。

第三步：配置设备信息

1. 打开复制项目中的ESP8266_sensor_code/main/main.ino文件，在第13和14行设置自己路由器的Wifi名称和密码。
2. 打开ESP8266_sensor_code/main/http_functions.ino文件，将变量device_ID改为唯一的整数。可通过此链接，点击左侧面板的群组图标，再点击“Select”查看已使用的编号。

第四步：设置Arduino IDE

1. 选择开发板为“Node MCU 1.0”（路径：Tools > Board > 滚动找到Node MCU 1.0）。若该选项不存在，按此教程安装开发板管理器。
2. 确保安装以下库（路径：Sketch > Include Library > Manage Libraries）：
   • ArduinoJson by Benoit Blanchon Version 5.13.2
   • NTPClient by Fabrice Weinberg 3.2.0（可参考帮助文档）

第五步：上传代码

将设备连接到电脑，确保波特率（使用115200）和端口设置正确，然后上传代码。

第六步：校准传感器

1. 成功上传代码后，打开“Serial Monitor”，用量杯量取约500 ml水。
2. 将水通过水流传感器（或反向操作，将水倒入传感器直至量杯达到约500 ml）。
3. 记录串口监视器上的测量值。
4. 在sensor_functions（ESP8266_sensor_code/main/sensor_functions.ino）中找到calibrationFactor并记录其值。
5. 计算新的校准因子：NewCalibrationFactor = (500 / 测量值) * 旧校准因子

第七步：使用设备

将设备安装到水槽末端，打开水龙头让水通过水流传感器，在Arduino控制台可看到记录的水量。访问网站，点击左侧面板的群组页面，选择自己的设备ID，即可查看数据。

下载地址

点击下载 【提取码: 4003】【解压密码: www.makuang.net】