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一、系统简介 本系统为水环境智能监测终端,适用于养殖、水质监测等场景。系统包含两块迪文屏:实时监控屏(显示摄像头实时画面)、主控屏(参数设置、数据显示、报警管理)。集成液位、水质、光照、温湿度、有机物、甲醛、CO₂传感器、OV2640摄像头、AI语音模块。系统根据液位、水质、光照三个报警源的数量切换绿灯/黄灯/红灯+蜂鸣器状态,以及进行水环境评分功能。 二、硬件接口 液位yw01传感器:ADC(5V) 水质tds传感器:ADC(3.3V) 光照bh1750传感器:IIC(5V) 温湿度dht11:单总线(5V) 三合一气体yw01:串口(5V) 指示灯:红灯、黄灯、绿灯(IO,低电平有效) 蜂鸣器:IO(低电平有效,有源) 摄像头:OV2640(DCMI/SPI,3.3V) 幻尔AI语音:IIC(5V) 实时监控屏:串口(5V) TDS和OV2640(摄像头)为3.3V,其余5V。
三、传感器与功能 液位:ADC采集模拟量映射为实际长度,数字报警口用于阈值触发。 水质:TDS传感器转换为ppm值,维护报警变量。 光照:IIC读取数字光照强度,支持报警阈值判断。 温湿度:DHT11读取温度、湿度。 气体三合一:串口读取有机物、甲醛、CO₂浓度。 摄像头:OV2640实时采集画面,直接发送至实时监控屏显示。 AI语音:异常时自动播报预警内容,也可由主控屏触发自定义语音。 四、工作状态与报警逻辑 系统根据液位报警、水质报警、光照报警三个标志位中为1的数量决定状态: 0个报警 → 绿灯亮,蜂鸣器静音,语音静默 1个报警 → 绿灯亮,蜂鸣器静音,语音静默 2个报警 → 黄灯亮,蜂鸣器持续响,语音可选播报 3个报警 → 红灯亮,蜂鸣器持续响,AI语音循环播报 报警阈值可通过主控屏设置。 以及评分功能:根据传感器测得的数据进行评分,通过评分系统展示。
五、双屏功能划分 屏幕 主要功能 实时监控屏 显示OV2640摄像头实时画面(仅视频流) 主控屏 传感器数据显示、报警阈值设置、语音控制、状态指示灯模拟 六、工作流程 初始化所有传感器、双屏串口、OV2640、AI语音模块。 主循环: 采集传感器数据,刷新主控屏显示。 统计三个报警源数量 → 控制LED和蜂鸣器(2个报警时黄灯+蜂鸣器,3个时红灯+蜂鸣器)。 OV2640持续输出视频流至实时监控屏。 异常状态下AI语音按需播报。
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