作為工業(yè)與物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景的核心感知層，環(huán)境數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)采集與實(shí)時(shí)響應(yīng)是智能化升級(jí)的關(guān)鍵。eFish-SBC-RK3576憑借其 ?原生I2C總線支持 + GPIO靈活控制能力?，可快速對(duì)接各類環(huán)境傳感器，構(gòu)建高可靠、低延時(shí)的環(huán)境感知系統(tǒng)。以下從硬件連接、代碼實(shí)戰(zhàn)到場(chǎng)景部署，為你詳解開(kāi)發(fā)要點(diǎn)！

?1.硬件連接：即插即用，快速部署?

?傳感器選型與接口匹配?：

?BME680（I2C地址：0x76/0x77）?：集成溫濕度、氣壓、VOC氣體檢測(cè)，功耗低至1μA@1Hz采樣。

?SGP30（I2C地址：0x58）?：精準(zhǔn)測(cè)量CO2與TVOC濃度，內(nèi)置自動(dòng)基線校準(zhǔn)算法。

?GPIO擴(kuò)展控制?：通過(guò)GPIO連接繼電器模塊（如SRD-05VDC-SL-C），驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)、噴淋器等執(zhí)行設(shè)備。

?接線示意圖?：

eFish-SBC-RK3576 傳感器模塊

| I2C0_SCL (GPIO1_A0) → SCL

| I2C0_SDA (GPIO1_A1) → SDA

| 3.3V → VCC

| GND → GND

GPIO控制示例：

| GPIO3_B2 (Pin 15) →繼電器IN引腳

?注?：eFish的I2C0總線默認(rèn)啟用，無(wú)需修改設(shè)備樹(shù)，即插即用！

?2.代碼實(shí)戰(zhàn)：多傳感器數(shù)據(jù)融合與邏輯控制?

?案例需求?：

實(shí)時(shí)采集環(huán)境參數(shù)（溫度、濕度、CO2、PM2.5）

當(dāng)CO2濃度超過(guò)1000ppm或溫度高于30℃時(shí)，自動(dòng)觸發(fā)GPIO控制通風(fēng)設(shè)備

?Python代碼（基于smbus2庫(kù) + GPIO控制）?：

import smbus2

import time

import RPi.GPIO as GPIO

#初始化I2C總線與GPIO

bus = smbus2.SMBus(0) #使用I2C0

GPIO.setmode(GPIO.BOARD)

GPIO.setup(15, GPIO.OUT)

def read_bme680():

# BME680數(shù)據(jù)讀?。ê?jiǎn)化示例，需適配具體驅(qū)動(dòng)）

temp = bus.read_i2c_block_data(0x76, 0x22, 2)

return temp * 0.01 #轉(zhuǎn)換為℃

def read_sgp30():

# SGP30 CO2讀數(shù)（需發(fā)送命令序列）

bus.write_i2c_block_data(0x58, 0x20, [0x08])

time.sleep(0.01)

data = bus.read_i2c_block_data(0x58, 0x00, 2)

co2 = (data << 8) | data?

return co2

while True:

temperature = read_bme680()

co2 = read_sgp30()

# 邏輯判斷與控制

if co2 > 1000 or temperature > 30:

GPIO.output(15, GPIO.HIGH) #打開(kāi)風(fēng)機(jī)

else:

GPIO.output(15, GPIO.LOW) #關(guān)閉風(fēng)機(jī)

time.sleep(5) # 5秒采樣間隔

?性能優(yōu)化技巧?：

?多線程采集?：為每個(gè)傳感器分配獨(dú)立線程，提升響應(yīng)速度。

?數(shù)據(jù)濾波?：采用滑動(dòng)平均法消除傳感器噪聲。

?低功耗模式?：設(shè)置傳感器休眠時(shí)段（如夜間停用農(nóng)業(yè)大棚監(jiān)測(cè)）。

?3.場(chǎng)景落地：智能農(nóng)業(yè)與樓宇自動(dòng)化實(shí)戰(zhàn)?

?場(chǎng)景一：智能農(nóng)業(yè)溫室調(diào)控?

?核心需求?：

監(jiān)測(cè)作物生長(zhǎng)環(huán)境（溫度/濕度/光照/CO2）

自動(dòng)調(diào)節(jié)卷簾、補(bǔ)光燈、噴灌系統(tǒng)

?eFish方案優(yōu)勢(shì)?：

?多傳感器并行采集?：通過(guò)I2C級(jí)聯(lián)多個(gè)BME680，覆蓋大面積溫室分區(qū)。

?邊緣決策能力?：本地運(yùn)行控制邏輯，斷網(wǎng)仍可維持基礎(chǔ)功能。

?云邊協(xié)同?：通過(guò)MQTT協(xié)議將數(shù)據(jù)同步至云端（如阿里云IoT平臺(tái)），實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程看板與歷史分析。

?場(chǎng)景二：樓宇自動(dòng)化環(huán)境管理?

?核心需求?：

辦公區(qū)CO2濃度監(jiān)測(cè)與新風(fēng)系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)

會(huì)議室 occupancy檢測(cè)（結(jié)合光照+溫升趨勢(shì)）

?eFish方案優(yōu)勢(shì)?：

?高精度時(shí)序數(shù)據(jù)?：SGP30每秒采樣，捕捉CO2快速變化。

?與BMS系統(tǒng)集成?：通過(guò)Modbus TCP對(duì)接樓宇管理系統(tǒng)，統(tǒng)一調(diào)度空調(diào)與照明。

?離線語(yǔ)音提示?：連接USB音頻模塊，超標(biāo)時(shí)播放警示語(yǔ)音。

?4.開(kāi)發(fā)者支持：電魚(yú)智能的“開(kāi)箱即用”生態(tài)?

?預(yù)裝驅(qū)動(dòng)庫(kù)?：

BME680官方驅(qū)動(dòng)（Python/C++版本）已集成至系統(tǒng)鏡像

SGP30校準(zhǔn)工具包（含自動(dòng)基線恢復(fù)算法）

?硬件擴(kuò)展配件?：

?EF-ENV-KIT?環(huán)境套件（含傳感器+防水外殼+延長(zhǎng)線）

?EF-RELAY-4CH? 4路繼電器板（支持10A負(fù)載）

?一站式開(kāi)發(fā)資源?：

GitHub示例倉(cāng)庫(kù)

技術(shù)社區(qū)實(shí)時(shí)答疑（企業(yè)用戶專屬工單通道）

?五、結(jié)語(yǔ)：環(huán)境感知系統(tǒng)的“最優(yōu)解”?

eFish-SBC-RK3576以 ?極簡(jiǎn)接口設(shè)計(jì)、工業(yè)級(jí)穩(wěn)定性、豐富開(kāi)發(fā)生態(tài)?，成為環(huán)境監(jiān)測(cè)類項(xiàng)目的理想硬件平臺(tái)。無(wú)論是農(nóng)業(yè)大棚的精準(zhǔn)種植，還是智慧樓宇的節(jié)能優(yōu)化，其靈活的擴(kuò)展性與本地計(jì)算能力均可大幅降低開(kāi)發(fā)門檻，加速項(xiàng)目落地。

審核編輯 黃宇