物联网硬件开发入门

🔌 常用硬件介绍

树莓派

功能强大的单板计算机，适合物联网开发的核心控制器

• 40个GPIO接口
• WiFi/蓝牙支持
• Linux操作系统
• 丰富扩展接口

Python

import RPi.GPIO as GPIO
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
GPIO.setup(18, GPIO.OUT)

传感器模块

各类环境监测传感器，获取实时环境数据

• DHT22温湿度传感器
• BH1750光照传感器
• 土壤湿度传感器
• 超声波距离传感器

Python

import Adafruit_DHT
sensor = Adafruit_DHT.DHT22
humidity, temp = Adafruit_DHT.read_retry(sensor, 4)

执行器模块

控制设备执行具体动作的硬件组件

• 继电器控制模块
• 舵机电机驱动
• 水泵控制器
• LED指示灯

Python

GPIO.output(relay_pin, GPIO.HIGH)
time.sleep(5)
GPIO.output(relay_pin, GPIO.LOW)

🛠️ 开发工具与库

Python核心库

• RPi.GPIO - GPIO接口控制
• Adafruit系列 - 传感器库
• paho-mqtt - MQTT通信协议
• Flask - Web服务框架
• matplotlib - 数据可视化

开发环境

• Raspberry Pi OS - 系统环境
• VS Code - 代码编辑器
• Thonny - Python专用IDE
• SSH/VNC - 远程连接
• Git - 版本控制

🚀 实践项目案例

🌡️ 智能温室系统

集成多种传感器，实现温室环境的智能监控与自动调节

温湿度

实时监测

光照强度

自动调节

💧 智能灌溉系统

根据土壤湿度自动控制灌溉，实现精准农业管理

土壤湿度

精确检测

自动灌溉

智能控制