水资源对于人类而言是必不可少的,无论是日常生活,还是工业生产使用,都是不可或缺的。在环境问题备受关注的现在,人们对于水质要求越来越高,生活用水的安全质量问题也受到了社会各界的广泛关注。家庭生活用水与人们的日常生活息息相关,如果日常用水受到了污染,将对人们的身心健康造成损伤。因此,将水质检测技术应用在生活用水检测领域具备一定的实用价值与社会意义。本文针对目前家庭水质监测系统的需求状况,结合物联网万物互联的便捷性,设计了一个基于窄带物联网技术的家庭水质监测系统,极大地降低了家庭生活用水质量检测的难度,达到了生活用水检测设备的要求。本文从系统的技术背景、软硬件设计及功能测试等方面进行研究和设计,其工作内容和成果如下:(1)在水质检测技术和物联网技术的研究基础之上,本文设计了一款基于窄带物联网技术的水质监测系统,该系统主要用于家庭水质的实时检测和监控。(2)本系统的硬件电路设计主要以MCU微控制器为核心架构,再对外拓展其他功能模块。设计了多种专业的水质检测传感器,用于精确采集待测水样的水质参数;采用了 NB-IoT通信模块,用于将数据参数传输至云平台;增加了 TFT-LCD显示模块,用于本地显示水质参数,方便用户查看;扩展了看门狗和铁电存储器等其他功能性模块,用于保障系统运行安全等等。(3)本系统的软件驱动主要以主从方式进行设计,即以MCU主控制程序为根本,再扩充各功能模块驱动程序,以实现系统的稳定运行。本文对每种检测传感器都设计了相应的参数处理算法,以得到更加准确的水质参数;设计了 PC客户端平台,实现了人机交互,满足用户便捷高效地查询和分析水质参数的信息。(4)在完成各个功能模块的软硬件设计之后,对各个模块的工作性能进行了实验检测,保证其工作正常之后,再对整个系统的性能进行了实验测试。检测试验表明,本文设计的水质监测系统能实时的检测家庭生活用水的水质参数,其测量准确度和精确度都符合设计需求,其他功能模块的工作性能也达到了设计要求与目标,因此该系统可以应用于家庭生活用水的水质检测领域。