智慧庭院 IoT 设备产品系统

1.庭院场景化边缘智能联动控制：面向别墅私家庭院、景观园林按需定制多场景自动化逻辑，实现庭院照明、温湿度调节、电动遮阳帘、灌溉水泵等机电设备阈值联动、时序启停与分组调控。
2.全链路智慧庭院一体化定制开发：提供嵌入式终端、传感采集、本地自控、IoT 云端远程管控整套庭院智能化软硬件定制方案。

1.多维环境感知：定时采集多维度传感数据，嵌入式本地完成滤波解析、异常判别，标准化封装后上云传输
2.边缘智能闭环调控：基于实时环境指标与自定义配置策略，实现设备时序、定量自动化精准控制，断网可独立运行
3.云端远程运维管控：支持远端实时查看环境与设备工况，远程下发控制指令、在线干预设备运行参数

1.独立完成整套智慧庭院 IoT 设备全流程开发：自主绘制硬件原理图与 PCB；完成全部下位机嵌入式固件开发；搭建轻量化MQTT 服务端；完成设备软硬件联调、数据持久化、通信稳定性全场景测试。
2.核心技术栈
硬件主控：STM32 单片机；嵌入式系统：FreeRTOS 实时操作系统；外设驱动：SPI 液晶显示屏、WiFi 通信模组、SD 卡存储；数据处理：cJSON 轻量化 JSON 解析库、FATFS 文件系统；自研模块：本地日志持久化系统、轻量 MQTT 服务端、移动端控制 APP；通信协议：MQTT 物联网标准协议。
3.整体架构
采用分层物联网架构：感知采集层（温湿度、环境传感）→边缘控制层（STM32+FreeRTOS 多任务调度）→网络传输层（WiFi+MQTT 双向通信）→自研 MQTT 服务端→移动端远程控制应用层，本地边缘端可离线独立运行。
4.项目亮点
① 本地数据持久化，设备运行日志、环境数据、场景配置参数自动落盘存储，断网后数据不丢失，支持故障追溯；
② 自建轻量化 MQTT 服务，摆脱第三方公有云平台依赖，降低项目部署成本，消息收发延迟可控；
③ FreeRTOS 多任务解耦设计，传感采集、屏幕刷新、WiFi 通信、文件读写任务独立调度，场景化控制逻辑可快速定制适配庭院水泵、遮阳帘、照明等多类设备；
④ 软硬件一体化自研，从底层硬件到移动端控制全链路自主开发，可按需定制各类庭院智能场景。
5.核心实现难点
① FreeRTOS 多任务资源竞争处理：使用互斥锁、信号量解决屏幕刷新、SD 卡读写、MQTT 消息收发并发冲突，避免数据错乱、系统卡死；
② 优化 SD 卡IO 读写逻辑，减少频繁擦写，平衡日志存储速度与存储寿命；
③ 弱网环境 MQTT 可靠性优化，实现自动重连，未上报消息缓存转传，提高稳定性；
④ 针对MCU小内存资源做cJSON裁剪优化