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传感器数据接入与可视化方法

📚 共计 30 章节

传感器概述

定义 · 分类 · 精度/量程/灵敏度 · 选型原则

基础核心概念

常见传感器原理

温度(热电偶/DS18B20) · 湿度(DHT11/22) · 压力 · 光照

传感器数据采集接口

I2C · SPI · UART · ADC 原理与区别

Arduino与传感器

环境搭建 · 数字/模拟读取 · 基础采集程序

嵌入式入门

ESP32与传感器

Arduino IDE / MicroPython · WiFi/蓝牙 · 数据发送

无线物联网

树莓派与传感器

GPIO编程 · RPi.GPIO · I2C/SPI · 采集脚本

Python串口通信

pyserial · 读取串口 · 解析传感器数据帧

串口数据解析

Python数据预处理

缺失值 · 异常检测(3σ/IQR) · 平滑(移动平均/中值)

数据存储方案

CSV · SQLite · InfluxDB 时序数据库入门

存储数据库

MQTT协议入门

发布/订阅 · Mosquitto · paho-mqtt客户端

物联网消息

传感器数据上云

MQTT + 阿里云IoT / 腾讯云IoT Hub

云平台接入

Flask构建数据API

Flask基础 · RESTful API · 传感器查询接口

WebSocket实时数据推送

WebSocket原理 · Flask-SocketIO · 前端实时接收

Matplotlib基础绘图

折线 · 散点 · 柱状 · 饼图 · 子图布局

Matplotlib动态图表

animation模块 · 实时动态折线图

Seaborn统计可视化

分布图 · 箱线图 · 热力图 · 成对关系图

Plotly交互式图表

Plotly Express · 交互折线/散点/仪表盘

Plotly Dash仪表盘

Dash框架 · 布局设计 · 回调联动

仪表盘回调

Bokeh交互可视化

Bokeh基础 · 缩放/平移/悬停 · 流式更新

交互流数据

Pyecharts图表库

安装 · 折线/柱状/饼图 · 地理散点/热力

Pyecharts动态更新

Timer/异步 · 定时刷新图表

Grafana可视化

安装配置 · InfluxDB/MySQL数据源 · 仪表盘设计

Node-RED低代码数据流

Node-RED安装 · 传感器流搭建 · Grafana联动

低代码流式

ThingsBoard物联网平台

安装 · 设备接入 · 可视化仪表板

平台仪表板

传感器数据异常报警

阈值规则 · 邮件/短信/微信 (smtplib/Twilio/Server酱)

数据日志与审计

logging模块 · 日志轮转 · 审计追踪

多传感器数据融合

加权平均 · 卡尔曼滤波入门 · 精度提升

边缘计算与数据预处理

ESP32/树莓派滤波压缩 · 减少云端传输

完整项目实战（一）

室内环境监测：温湿度+光照+气压 → 存储→可视化

完整项目实战（二）

智能农业大棚：土壤湿度+温度+CO2 · 远程监控报警