物联网 + AI 守护水生态：多参数水质监测系统
项目动机
目睹印度亚穆纳河等全球河流因工业排污导致水质恶化、水生生物灭绝，作者决定开发低成本监测方案，采集关键数据为治理提供依据。核心指标：pH、浊度、水生生物数量。
硬件架构
| 模块 | 作用 | 接口 |
|---|---|---|
| Arduino Uno | 采集 pH、浊度模拟信号 | A0 接 pH，A1 接浊度 |
| DFRobot pH 计模块 | 测量酸碱度 | 模拟输出 |
| DFRobot 浊度计模块 | 测量水体浑浊度 | 模拟输出 |
| 树莓派 3B + Walabot Creator | 毫米波雷达扫描水体热辐射，统计生物数量 | USB 连接 Pi |
| Sigfox 模块 | 低功耗广域网上传数据到云端 | 接 Pi GPIO |
数据采集流程
- Arduino 运行
sketch.ino读取 A0/A1，串口输出 pH 与浊度数值； - 树莓派运行 Python
sigfox.py：初始化 Walabot SDK，配置扫描参数（阈值、MTI 模式过滤静态背景），统计检测目标数作为生物计数； - 三参数打包通过 Sigfox 发送至云端（需配置 Sigfox 认证信息）。
云端分析与展望
数据经 Sigfox Webhooks 转发至 AWS IoT，可进一步对接仪表盘、告警系统。作者计划引入 Google AutoML 或自定义深度学习模型，利用 Walabot 原始热成像数据实现物种分类（区分鱼类、两栖类等），从单纯计数进化为生物多样性评估。
测试与部署
已在家庭观赏鱼缸验证传感器读数与 Walabot 计数有效性，下一步将在真实河流环境长期部署并优化功耗、天线、防水封装。
资源链接
GitHub 完整代码与原理图：Sensing-Earth-Sigfox-Water-Meter
制造工艺
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