基于STM32設計的人體健康監護系統(華為云IOT)_280

文章目錄

  • 一、前言
    • 1.1 項目介紹
      • 【1】項目開發背景
      • 【2】設計實現的功能
      • 【3】項目硬件模塊組成
      • 【4】設計意義
      • 【5】國內外研究現狀
      • 【6】摘要
    • 1.2 設計思路
    • 1.3 系統功能總結
    • 1.4 開發工具的選擇
      • 【1】設備端開發
      • 【2】上位機開發
    • 1.5 參考文獻
    • 1.6 系統框架圖
    • 1.7 系統原理圖
    • 1.8 實物圖
    • 1.9 模塊的技術詳情介紹
      • 【1】ESP8266-WIFI模塊
      • 【2】MQ-2煙霧傳感器
      • 【3】MPU6050陀螺儀
      • 【4】MAX30102傳感器
  • 二、硬件選型
    • 2.1 ESP8266-串口WIFI
    • 2.2 STM32F103RCT6開發板
    • 2.3 GPS模塊
    • 2.4 MPU6050陀螺儀
    • 2.5 蜂鳴器
    • 2.6 USB下載線
    • 2.7 杜邦線
    • 2.8 MQ-2煙霧傳感器
    • 2.11 心率脈搏檢測
    • 2.12 洞洞板
    • 2.13 溫度檢測傳感器
    • 2.14 環境溫濕度檢測傳感器
    • 2.15 單排排針（焊接擴展電源的）
  • 三、部署華為云物聯網平臺
    • 3.1 物聯網平臺介紹
    • 3.2 開通物聯網服務
    • 3.3 創建產品
      • （1）創建產品
      • （2）填寫產品信息
      • （3）產品創建成功
      • （4）添加自定義模型
        • 【1】HeartRate 心率 (整型)
        • 【2】SPO 血氧濃度
        • 【3】DHT11_T 環境溫度
        • 【4】DHT11_H 環境濕度
        • 【5】temp 體溫
        • 【6】MQ2 煙霧濃度
        • 【7】GPS_lon GPS信息(經度)
        • 【8】GPS_lat GPS信息(緯度)
      • （5）創建完成
    • 3.4 添加設備
      • （1）注冊設備
      • （2）根據自己的設備填寫
      • （3）保存設備信息
      • （4）設備創建完成
      • （5）設備詳情
    • 3.5 MQTT協議主題訂閱與發布
      • （1）MQTT協議介紹
      • （2）華為云平臺MQTT協議使用限制
      • （3）主題訂閱格式
      • （4）主題發布格式
    • 3.6 MQTT三元組
      • （1）MQTT服務器地址
      • （2）生成MQTT三元組
    • 3.7 模擬設備登錄測試
      • （1）填入登錄信息
      • （2）打開網頁查看
      • （3）MQTT登錄測試參數總結
    • 3.8 項目憑證
    • 3.9 創建IAM賬戶
    • 3.10 獲取影子數據
  • 四、Qt開發入門與環境搭建
    • 4.1 Qt是什么？
    • 4.2 Qt版本介紹
    • 4.3 Qt開發環境安裝
    • 4.4 開發第一個QT程序
    • 4.5 調試輸出
    • 4.6 QT Creator常用的快捷鍵
    • 4.7 QT幫助文檔
    • 4.8 UI設計師使用
    • 4.9 按鈕控件組
    • 4.10 布局控件組
    • 4.11 基本布局控件
    • 4.12 UI設計師的布局功能
  • 五、上位機開發
    • 5.1 Qt開發環境安裝
    • 5.2 新建上位機工程
    • 5.3 切換編譯器
    • 5.4 編譯測試功能
    • 5.5 設計UI界面與工程配置
      • 【1】打開UI文件
      • 【2】開始設計界面
    • 5.6 設計代碼
      • 【1】獲取token
      • 【2】獲取影子數據
      • 【3】解析數據更新界面
        • **1. JSON 解析流程**
          • **（1）將 JSON 數據轉換為 `QJsonDocument` 對象**
          • **（2）檢查 JSON 是否為對象**
          • **（3）解析 `shadow` 節點**
          • **（4）遍歷 `shadow` 數組**
          • **（5）提取 `reported` 數據**
        • **2. 提取 `event_time`（最新上報時間）**
          • **（1）轉換 `event_time` 為 `QDateTime`**
          • **（2）轉換后的時間格式**
        • **3. 提取 `properties`（設備數據）**
          • **（1）提取各項數據**
        • **4. 顯示數據到 UI 界面**
        • **5. 設備狀態判斷（是否離線）**
          • **（1）計算與當前時間的時間差**
          • **（2）判斷設備是否在線**
        • **6. 總結**
      • 【4】判斷設備是否離線
        • **（1）功能分析**
        • **（2）離線處理**
        • **（3）在線處理**
      • 【5】獲取設備最新數據上傳時間
        • **（1）詳細代碼解析**
        • **（2）代碼運行效果**
    • 5.5 編譯Windows上位機
    • 5.6 配置Android環境
      • 【1】選擇Android編譯器
      • 【2】創建Android配置文件
      • 【3】配置Android圖標與名稱
      • 【3】編譯Android上位機
    • 5.7 設備仿真調試
  • 六、 ESP8266-WIFI模塊調試過程
    • 6.1 接電腦USB口調試
    • 6.2 ESP8266的STA+TCP客戶端配置
  • 七、STM32代碼設計
    • 7.1 硬件連線說明
    • 7.2 硬件原理圖
    • 7.3 硬件組裝過程
    • 7.4 硬件實物圖
    • 7.5 KEIL工程截圖
    • 7.6 程序下載
    • 7.7 程序正常運行效果
    • 7.8 取模軟件的使用
    • 7.9 WIFI模塊與服務器通信
      • **1. 判斷ESP8266是否聯網**
      • **2. 組合JSON格式數據**
      • **3. 通過 MQTT 發布數據**
      • **4. 打印上傳數據**
      • **5. 處理ESP8266未連接情況**
      • **6. 總結**
    • 7.10 硬件初始化
      • **1. 基礎硬件初始化**
      • **2. 串口調試**
      • **3. LCD 顯示屏初始化**
      • **4. 傳感器初始化**
      • **5. ESP8266（WIFI）初始化**
      • **6. GPS 模塊初始化**
      • **7. LCD 屏幕清屏**
      • **8. 蜂鳴器提示啟動成功**
      • **9. 總結**
    • 7.11 MPU605模塊與MAX30102模塊初始化
        • **1. MPU6050 陀螺儀初始化**
          • **1.1 MPU6050 設備初始化**
          • **1.2 顯示 MPU6050 初始化成功**
        • **2. DMP（數字運動處理器）初始化**
          • **2.1 設置 DMP**
          • **2.2 DMP 設置成功**
        • **3. MAX30102 心率血氧傳感器初始化**
          • **3.1 傳感器初始化**
        • **4. 視覺停留**
        • **5. 總結**
          • **1. 主要功能**
          • **2. 代碼執行流程**
    • 7.12 WIFI模塊-初始化
      • **1. 初始化狀態檢查**
      • **2. 顯示WiFi熱點信息**
      • **3. 連接WiFi熱點**
      • **4. 連接MQTT服務器**
      • **5. 訂閱MQTT主題**
      • **6. 錯誤處理與提示**
      • **7. 總結**
    • 7.13 按鍵邏輯代碼
      • **1. 按鍵檢測**
      • **2. 切換顯示頁面**
      • **3. 切換到不同的頁面**
    • 7.14 數據采集與顯示
      • **1. 定時輪詢與LED狀態切換**
      • **2. 加速度傳感器數據獲取與歐拉角計算**
      • **3. 心率與血氧數據讀取**
      • **4. 體溫數據讀取**
      • **5. 煙霧濃度檢測**
      • **6. 環境溫濕度讀取**
      • **7. LCD顯示數據**
      • **8. 報警判斷**
      • **9. 數據上傳至華為云**
      • **10. GPS數據解析**
      • **11. 總結**
  • 八、使用STM32代碼的流程以及注意事項
    • 8.1 第1步
    • 8.2 第2步
    • 8.3 第3步
  • 九、代碼移植更改
    • 【1】STM32代碼
    • 【2】Qt上位機代碼
  • **任務書**
    • **1. 課題背景與目的**
      • **1.1 課題背景**
      • **1.2 課題目的**
    • **2. 設計的內容**
    • **3. 設計的基本要求**
  • **開題報告**
        • （一）選題來源與背景
        • （二）研究目的
        • （三）國內外研究現狀
        • （四）主要參考文獻
        • （五）研究內容
        • （六）研究思路
        • （七）研究方法
        • （八）設計的總體結構描述
        • （九）設計的各個功能模塊描述
        • （十）可行性分析
        • （十一）預期成果
  • 基于STM32的人體健康監護系統
    • 1. 項目概述
    • 2. 系統功能
      • （1）人體體溫檢測
      • （2）環境溫濕度檢測
      • （3）GPS定位
      • （4）數據上傳與遠程監測
      • （5）吸煙檢測
      • （6）本地LCD數據展示
      • （7）心率與血氧檢測
      • （8）人體姿態檢測與睡眠監測
    • 3. 系統硬件選型
    • 4. 系統數據流程
    • 5. 應用場景
    • 6. 結論

基于STM32設計的人體健康監護系統(華為云IOT)）

一、前言

1.1 項目介紹

【1】項目開發背景

隨著現代社會健康管理意識的提升，以及科技的發展，智能健康監護系統逐漸成為醫療、家庭護理和個人健康管理的重要工具。特別是在全球公共衛生事件頻發的背景下，如新冠疫情等，人們對個人健康數據的實時監測需求大幅增加。同時，慢性病（如心血管疾病、糖尿病）患者和老年人群體也需要持續的健康監護，以降低突發健康事件的風險。因此，開發一款便攜式、智能化、可遠程監測的健康監護系統具有重要的現實意義。

當前市場上的健康監測設備往往功能單一，例如僅能測量體溫、心率或血氧，缺乏多參數融合分析能力。此外，大多數設備依賴于本地存儲和手動數據查看，不能實

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