广东STM32单片机与ESP8266物联网方案设计及功能计划书

一、项目概述：

随着智能家居和工业自动化的发展趋势，在广东地区，对于高性能且低功耗的嵌入式系统需求日益增长。本设计方案旨在结合STM32单片机开发与ESP8266物联网模块技术优势，设计一套完整的解决方案，并进一步扩展到4G模组、cat1模组以及合宙LuatOS系统的应用。

二、功能规划：

• 数据采集: 通过STM32单片机连接各类传感器, 实现温度湿度光照等环境参数的实时监测。选用高精度温湿光三合一模块，确保准确度和稳定性。
• 网络通信: 利用ESP8266模组实现数据上传至云端服务器，并通过4G或cat1物联网卡进行远距离传输, 为用户提供稳定的数据连接服务。选用高性能的SIM7020E模块，满足多种应用场景下的需求。
• 远程控制: 基于合宙LuatOS系统开发应用程序接口(API), 实现对设备状态和参数设置等操作的云端管理和移动端APP实时监控功能, 支持安卓与iOS平台。选用ARM Cortex-M4内核，确保足够的运算能力。
• 安全防护: 采用AES加密算法保证数据传输的安全性，并结合硬件看门狗定时器防止设备异常重启导致的数据丢失和系统崩溃问题。
  

三、技术选型及考量：

• STM32F103C8T6单片机: 作为主控单元，其高性能的运算能力和丰富的外设接口能够满足复杂的数据处理任务。同时, 它具有良好的功耗控制特性。
• ESP-12S模组: 集成了Wi-Fi和TCP/IP协议栈功能，在物联网应用中表现出色且易于开发使用，适合快速原型制作及大规模部署场景需求。

四、预期效果：

• 实现环境参数的高精度采集与网络化传输；
  

五、技术难点分析和开发周期预估：

• 硬件设计阶段需关注元器件选型及电路板布局合理性问题，此过程预计耗时3周。
• 软件编程方面则要克服多任务调度机制优化与跨平台兼容性挑战, 预计需要4个月左右完成核心功能开发工作。
  

六、人员配比及施工周期建议：

• 硬件工程师：2人，负责电路设计和调试。
• 软件工程师（含UI设计师）: 5-6名, 负责操作系统开发与优化工作。

总工期预估为10个月左右。期间需定期评估项目进度并及时调整计划以确保按时交付高质量产品。