产品介绍
随着水产养殖、水培种植、鱼缸管理和循环水系统逐渐向智能化发展，单纯依靠人工检测水质已经越来越难满足实时监测和自动控制的需求。
这款智能水质监测控制主板以 ESP32-WROOM-32E-N8 为核心进行设计，将多种水质传感器接口、环境检测、设备控制、联网通信和程序升级功能集中到一块主板上，可用于搭建一套完整的水质监测与自动控制系统。
多种水质数据集中检测
主板可以根据实际需求连接多种传感器，目前设计支持的主要检测数据包括：
水温、TDS、pH、EC 电导率、溶解氧 DO、水位以及环境光照。
其中，水温数据不仅可以单独用于监测，还可以用于 EC、TDS 等参数的温度补偿，使测量结果更加稳定。
通过多种水质参数同时采集，可以比单独检测某一个指标更全面地了解当前水体状态。
例如在鱼缸或养殖水体中，可以同时观察：
水温是否正常；
pH 是否发生明显变化；
溶解氧是否过低；
TDS、EC 是否出现异常；
水位是否正常。
ESP32-WROOM-32E-N8 主控
整块主板采用 ESP32-WROOM-32E-N8 作为核心控制模块。
除了负责传感器数据采集和设备控制之外，它本身还具有 Wi-Fi 和蓝牙通信能力。
通过 Wi-Fi，可以将采集到的数据上传到 Home Assistant 或其他服务器，实现手机、电脑端实时查看。
例如系统可以显示：
当前水温；
当前 pH；
当前 TDS；
当前 EC；
当前溶解氧；
当前水位；
光照状态。
这样即使人不在设备旁边，也可以查看水质变化。
支持自动控制设备
这块主板不仅用于“检测”，还预留了双路继电器控制功能。
通过外部继电器模块，可以控制水泵、增氧泵、电磁阀或其他设备。
例如可以设置：
溶解氧过低时启动增氧设备；
水位过低时进行补水；
水质数据异常时触发设备联动；
达到指定条件后自动关闭设备。
这样就可以从单纯的“水质监测设备”，进一步升级为“水质自动控制系统”。
蜂鸣器异常报警
主板还设计了蜂鸣器控制电路。
当传感器检测到数据异常、设备故障或水位异常时，可以通过蜂鸣器进行现场声音提醒。
后期还可以在程序中自由设置不同的报警条件和报警方式。
独立 5V 与 3.3V 电源设计
整块设备采用 12V 作为主电源输入。
主板设计了两路独立降压供电：
12V 转 5V；
12V 转 3.3V。
其中 3.3V 主要用于 ESP32 主控以及部分低压传感器，5V 可以提供给部分传感器和外围模块。
这种独立供电方式可以减少不同设备之间的电源干扰，同时方便后期根据不同传感器的工作电压进行扩展。
支持有线烧录与 OTA 升级
为了方便生产和后期维护，主板设计了独立烧录测试接口，包括：
3V3、GND、TX0、RX0、EN、GPIO0。
生产时可以通过这 6 个测试点完成第一次程序烧录。
设备正常投入使用后，则可以利用 ESP32 的 Wi-Fi 功能进行 OTA 固件升级。
这样后期修改程序、增加功能或者优化算法时，不需要拆开设备重新连接 USB 烧录。
如果出现 OTA 无法使用或者程序异常，也仍然可以通过预留的烧录测试点重新恢复固件。
BOOT 与 RESET 按键
主板同时保留了 BOOT 和 RESET 两个实体按键。
BOOT 可以用于进入程序下载模式；
RESET 可以快速重新启动 ESP32。
这对于产品研发、测试、生产以及后期维修都比较方便。
为后续功能扩展预留空间
当前第一版主板主要围绕水温、TDS、pH、EC、溶解氧、水位和光照等常用数据进行设计，同时仍然保留了一部分 GPIO 和扩展空间。
后续如果需要增加新的传感器，可以继续通过 ESP32 的 GPIO、UART 或 I²C 接口进行扩展。
因此，这块主板并不是只能完成固定的一套功能，而是可以根据不同应用场景进行软件和硬件调整。
应用场景
这款主板比较适合应用在：
鱼缸水质监测；
水产养殖；
循环水养殖系统；
水培种植；
营养液监测；
小型鱼塘监测；
智能过滤系统；
家庭水质实验设备；
Home Assistant 水质自动化系统。
整体来说，这款产品的核心思路是：
将多种水质检测、设备控制、联网和远程升级功能集中到一块主板上，让水质管理从“人工查看”逐步升级为“实时监测 + 自动控制”。
第一版可以先完成基础水质数据采集和设备联动，后续再通过软件升级不断增加报警逻辑、数据记录、自动控制以及 Home Assistant 可视化等功能。
目前这块量产版水质传感器主板，核心主控使用的是 ESP32-WROOM-32E-N8，整板已经具备水质检测、环境检测、控制输出、报警、联网和后续升级等功能。
现在主板可以检测的数据主要有：
水温。
通过 DS18B20 温度探头检测水温。
TDS。
可以接入 TDS 传感器，用于检测水中总溶解固体含量。
pH。
可以接入 pH 模块，用于检测水的酸碱度。
EC。
可以检测水的电导率，并且设计了 EC + 温度补偿相关接口。
溶解氧 DO。
可以接入溶解氧传感器，用于检测水中的溶解氧含量。
水位。
可以接入水位传感器，用于判断水位状态。
光照。
可以通过光敏传感器检测环境光照情况。
温度补偿。
部分 EC、TDS 等水质数据可以配合温度数据进行补偿。
除了检测功能之外，这块板还具备：
双路继电器控制。
可以控制两路外部继电器模块，例如水泵、增氧泵、电磁阀等设备。
蜂鸣器报警。
可以在水质异常、水位异常或系统故障时进行声音报警。
Wi-Fi 联网。
可以通过 ESP32 接入 Home Assistant 或其他服务器。
蓝牙功能。
ESP32-WROOM-32E-N8 本身支持蓝牙和 BLE。
OTA 升级。
后续程序可以通过 Wi-Fi 远程升级，不需要每次拆机烧录。
六点烧录接口。
保留了 3V3、GND、TX0、RX0、EN、GPIO0 六个测试点，用于首次烧录和故障恢复。
BOOT 按键。
用于进入程序下载模式。
RESET 按键。
用于手动复位 ESP32。
双路电源。
12V 总输入后，分别降压得到 5V 和 3.3V。
3.3V 主要给 ESP32 使用，5V 给部分传感器和外围模块使用。
所以第一版量产板主要集中在：
水温
TDS
pH
EC
溶解氧 DO
水位
光照
温度补偿
再加上：
双路继电器控制
蜂鸣器报警
Wi-Fi
蓝牙
OTA 升级
有线烧录接口
