溫度傳感主流采用三類方案。鉑熱電阻（Pt100/Pt1000）利用金屬電阻-溫度的近線性關系，精度可達±0.2℃，適用于醫藥、實驗室等高精度場景。NTC熱敏電阻基于半導體陶瓷的負溫度系數特性，靈敏度高、成本低，是工業通用選擇。熱電偶基于塞貝克效應，以μV級熱電動勢覆蓋超寬溫域，但精度相對較低。數字式傳感器（如DS18B20）已將ADC與校準表集成于芯片內，直接輸出數字量，省去外部調理電路。
濕度傳感以電容式為絕對主流。高分子聚合物薄膜夾于兩電極間，濕度變化引起介電常數改變，導致電容值漂移。該方案精度可達±1.5%RH，響應快、長期穩定性強。電阻式因線性度差、中低濕區靈敏度不足正被淘汰。核心技術難點在于溫濕度交叉干擾——溫度驟變會引發電容式傳感器"呼吸效應"產生虛假濕度信號，需通過MCU內置多項式補償算法實時修正。
數據采集系統采用四級架構。微弱模擬信號經可調增益放大與低通濾波后，由12~16位高分辨率ADC轉換為數字量。STM32等MCU執行非線性校準、溫度交叉補償及滑動平均/卡爾曼數字濾波。存儲采用NANDFLASH或SD卡，支持數萬至60萬條數據循環覆蓋。通信支持RS485/以太網/Wi-Fi/LoRa/NB-IoT多協議，兼容Modbus-TCP與MQTT標準，機型支持斷點續傳，確保數據鏈完整。低功耗設計上，MCU休眠+RTC定時喚醒，配合2400mAh鋰電池可實現數年續航。
技術壁壘不在單一環節，而在交叉補償算法的成熟度與系統級低功耗設計的平衡。
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