很多家庭都经历过类似的场景：
某天凌晨 5 点，楼顶水塔开始往外溢水，水龙头边还能听见水泵嗡嗡作响——因为前一晚忘记关电机。
这一小小的疏忽，带来了一连串问题：
自来水被白白浪费；
电机长时间空转，电能被浪费；
更严重的是：水泵可能因过载过热而烧毁；
这一情况在 家庭、宿舍、公寓楼、乡村水塔 中每天都在重复发生。
与此同时，我们正在谈论机器人、无人机、AI、云计算，但对自家水箱 “满了没”“快空了没” 这样简单的问题，却往往依赖人工去楼顶查看——这显得有些“反差”。
因此，本文从一个真实的小痛点出发，设计并实现了一个 基于 ESP32 的 IoT 智能水位监测系统，目标是：
实时监测水塔水位，并在手机上可视化；
当水满或水位过低时推送告警；
可选：自动关闭水泵，避免溢水和过载；
使用常见器件（ESP32 + HC-SR04 + Blynk），成本低、易 DIY。
整个系统的核心思路是：
用超声波传感器测量“水面距离传感器的高度”，再换算成水位高度与百分比，通过 Wi-Fi 上传到 Blynk 云端，在手机 App 上实时显示和告警。
ESP32 开发板
集成 Wi-Fi，支持 Blynk IoT 平台；
负责传感器采集、数据处理和联网通信。
HC-SR04 超声波测距传感器
安装在水箱顶部，向下发射超声波；
测量“传感器到水面”的距离，实现非接触式水位检测。
继电器模块（可选）
由 ESP32 控制；
通过继电器控制水泵电源，实现自动“断电/开机”。
智能手机 + Blynk App
作为 IoT 云平台和人机界面；
用于显示实时水位、推送告警通知、远程控制水泵。
硬件简单、成本低、易于在家庭和乡村环境部署；
无需接触水体，传感器安装和维护难度低；
通过云平台和手机 App，全程无线化。
系统的关键公式非常直观：
水位高度 = 水箱总高度 − 传感器测得的距离
假设：
水箱深度（高度）为 TANK_DEPTH（单位 cm）；
超声波测得传感器到水面的距离为 distance；
则有：
为了保证数据合理，软件会对结果做边界限制：
若计算结果 0，则归零；
若计算结果 100%，则按 100% 处理。
超声波传感器安装位置
探头正对水面中央，避免壁面干扰；
与水面之间没有管道、浮球等遮挡物；
传感器高度尽可能接近水箱顶面，以便把水箱总高度设为常数。
将 HC-SR04 固定在水箱顶部内侧，探头朝下；
尽量保证：
电气连接
继电器线圈电压与触点额定电压；
水泵电源属于高压部分，必须安全接线。
HC-SR04 的 TRIG、ECHO 分别连接到 ESP32 的 GPIO：
ESP32 通过 USB 或稳压电源供电；
若使用继电器控制水泵，需要额外注意：
周期性触发超声波测距（每 1 秒一次）；
计算距离 → 换算水位高度 → 换算水位百分比；
将数据发送到 Blynk 虚拟引脚（例如 V0、V1）；
在串口输出调试信息；
设置“水满”“水位偏低”的阈值，触发手机通知与电机控制。
在示例代码中：
V0：显示水位百分比（0–100%）；
V1：显示水位高度（单位：cm）。
在手机端 Blynk App 上可以：
放置 Gauge（仪表盘）组件 显示百分比水位；
用 Label/Value Display 显示精确高度。
配置 事件通知 / Automation，实现：
水位 ≥ 95%：推送“水箱已满，电机已关闭”；
水位 ≤ 10%：推送“水位过低，请开启电机”。
下面是你给出的完整代码，已经可以实现 水位测量 + Blynk 实时上报。在文章中可以直接作为“参考实现”。
可以按以下思路向读者解释关键部分（如果你准备写成系列文章，可以在后续篇章展开）：
超声波测距：pulseIn(ECHO_PIN, HIGH) 返回高电平持续时间（单位：微秒）；声速约为 340 m/s，即 0.034 cm/μs；
距离 = 时间 × 声速 / 2（往返距离除以 2）。
定时任务：使用 BlynkTimer 每秒调用一次 measureWaterLevel()；避免在 loop() 中使用 delay()，保证 Blynk 连接稳定。云端通信：Blynk.virtualWrite(V0, waterPercent) 将数据推送至虚拟引脚 V0；Blynk App 中将仪表盘绑定到 V0 即可实时显示。
如需扩展自动控制水泵，只需：
增加一个 RELAY_PIN，设置为输出；
在 measureWaterLevel() 中加入逻辑：
若 waterPercent = 95 → digitalWrite(RELAY_PIN, LOW) 关闭水泵；
若 waterPercent = 10 → 根据需求提示或自动开启水泵。
部署完成后，典型的使用体验包括：
无论在家还是出门，只要手机联网，就能随时查看水塔水位；
在水位接近 100% 前，手机自动收到“水满”的提醒，有条件可以自动关泵；
在水位过低前收到“水不足”提醒，避免临时无水可用；
再也不需要凌晨爬楼检查水塔，也避免了长期溢水和水泵过载。
从用户反馈来看，“减少了水和电的浪费，也减少了心理上的‘担心’”，是一类非常贴近日常生活的小而实用的 IoT 应用。
从工程和应用角度，这一项目具有以下意义：
节水与节能：通过自动检测和告警，减少大量日常水浪费和水泵空转耗电。
设备保护：通过自动断泵可降低水泵因长期过载而损坏的风险。
可扩展性强：可以进一步扩展成：
多水箱、多点水位监测；
接入 LoRa/4G，实现远程乡村供水系统监控；
与家庭用水统计、漏水监测等场景结合。
技术并不只属于大型工业系统或复杂的 AI 算法，它同样可以落地到家庭水箱、乡村水塔这样的“小地方”。
基于 ESP32 + 超声波传感器 + Blynk 的 智能水位监测系统，就是一个典型示例：
通过简单的硬件、开源的开发环境和成熟的 IoT 平台，就能解决长期存在的日常小问题，实现更节水、更省心的用水方式。
如果你愿意，我们下一步可以在这篇文章基础上，继续完善：
加上系统框图、接线示意图；
增补带阈值控制的继电器控制代码版本；
写一份“安装与标定步骤”，方便读者直接照做。
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