Все представленные вами платформы слишком различны и у каждой имеются свои задачи и потребность
ардуино - самая простая начальная версия и по обучению, так как сильно распространена, и по функционалу - в большинстве своем для небольших и средних задач с мк ее и аналогов на чипах avr достаточно
малинка - это ни микроконтроллер, а полноценный одноплатный ПК, на котором можно запускать полноценную версию линукс или сильно урезанною версию винды (в последней модели), это уже идет уровень где нужна большая виртуализация вычислений и их интеграция в компьютерные вычислительные сети
стм - развивающееся направление, местами чипы дешевле и мощнее устаревающих avr, но у них нет такой среды поддержки и широкого сообщества как уже успело накопить себе ардуино, и программирование там немного сложнее и более аппаратно зависимо.
Так что все три платформы необходимо брать во внимание и изучая разбираться какая задача к какой платформе больше подходит.
В вашей задаче изначально можно взять ардуино, с 20ю датчиками она прекрастно справится, если нужно просто зажигать светодиоды. если хотите чтобы это все логгтровалось, строились красивые графики и была возможность отправки смс и тому подобного, можете смотреть на малинку, но начните с малого и простого.
