基于STM32设计的人体健康监护系统(华为云IOT)_280

文章目录

  • 一、前言
    • 1.1 项目介绍
      • 【1】项目开发背景
      • 【2】设计实现的功能
      • 【3】项目硬件模块组成
      • 【4】设计意义
      • 【5】国内外研究现状
      • 【6】摘要
    • 1.2 设计思路
    • 1.3 系统功能总结
    • 1.4 开发工具的选择
      • 【1】设备端开发
      • 【2】上位机开发
    • 1.5 参考文献
    • 1.6 系统框架图
    • 1.7 系统原理图
    • 1.8 实物图
    • 1.9 模块的技术详情介绍
      • 【1】ESP8266-WIFI模块
      • 【2】MQ-2烟雾传感器
      • 【3】MPU6050陀螺仪
      • 【4】MAX30102传感器
  • 二、硬件选型
    • 2.1 ESP8266-串口WIFI
    • 2.2 STM32F103RCT6开发板
    • 2.3 GPS模块
    • 2.4 MPU6050陀螺仪
    • 2.5 蜂鸣器
    • 2.6 USB下载线
    • 2.7 杜邦线
    • 2.8 MQ-2烟雾传感器
    • 2.11 心率脉搏检测
    • 2.12 洞洞板
    • 2.13 温度检测传感器
    • 2.14 环境温湿度检测传感器
    • 2.15 单排排针（焊接扩展电源的）
  • 三、部署华为云物联网平台
    • 3.1 物联网平台介绍
    • 3.2 开通物联网服务
    • 3.3 创建产品
      • （1）创建产品
      • （2）填写产品信息
      • （3）产品创建成功
      • （4）添加自定义模型
        • 【1】HeartRate 心率 (整型)
        • 【2】SPO 血氧浓度
        • 【3】DHT11_T 环境温度
        • 【4】DHT11_H 环境湿度
        • 【5】temp 体温
        • 【6】MQ2 烟雾浓度
        • 【7】GPS_lon GPS信息(经度)
        • 【8】GPS_lat GPS信息(纬度)
      • （5）创建完成
    • 3.4 添加设备
      • （1）注册设备
      • （2）根据自己的设备填写
      • （3）保存设备信息
      • （4）设备创建完成
      • （5）设备详情
    • 3.5 MQTT协议主题订阅与发布
      • （1）MQTT协议介绍
      • （2）华为云平台MQTT协议使用限制
      • （3）主题订阅格式
      • （4）主题发布格式
    • 3.6 MQTT三元组
      • （1）MQTT服务器地址
      • （2）生成MQTT三元组
    • 3.7 模拟设备登录测试
      • （1）填入登录信息
      • （2）打开网页查看
      • （3）MQTT登录测试参数总结
    • 3.8 项目凭证
    • 3.9 创建IAM账户
    • 3.10 获取影子数据
  • 四、Qt开发入门与环境搭建
    • 4.1 Qt是什么？
    • 4.2 Qt版本介绍
    • 4.3 Qt开发环境安装
    • 4.4 开发第一个QT程序
    • 4.5 调试输出
    • 4.6 QT Creator常用的快捷键
    • 4.7 QT帮助文档
    • 4.8 UI设计师使用
    • 4.9 按钮控件组
    • 4.10 布局控件组
    • 4.11 基本布局控件
    • 4.12 UI设计师的布局功能
  • 五、上位机开发
    • 5.1 Qt开发环境安装
    • 5.2 新建上位机工程
    • 5.3 切换编译器
    • 5.4 编译测试功能
    • 5.5 设计UI界面与工程配置
      • 【1】打开UI文件
      • 【2】开始设计界面
    • 5.6 设计代码
      • 【1】获取token
      • 【2】获取影子数据
      • 【3】解析数据更新界面
        • **1. JSON 解析流程**
          • **（1）将 JSON 数据转换为 `QJsonDocument` 对象**
          • **（2）检查 JSON 是否为对象**
          • **（3）解析 `shadow` 节点**
          • **（4）遍历 `shadow` 数组**
          • **（5）提取 `reported` 数据**
        • **2. 提取 `event_time`（最新上报时间）**
          • **（1）转换 `event_time` 为 `QDateTime`**
          • **（2）转换后的时间格式**
        • **3. 提取 `properties`（设备数据）**
          • **（1）提取各项数据**
        • **4. 显示数据到 UI 界面**
        • **5. 设备状态判断（是否离线）**
          • **（1）计算与当前时间的时间差**
          • **（2）判断设备是否在线**
        • **6. 总结**
      • 【4】判断设备是否离线
        • **（1）功能分析**
        • **（2）离线处理**
        • **（3）在线处理**
      • 【5】获取设备最新数据上传时间
        • **（1）详细代码解析**
        • **（2）代码运行效果**
    • 5.5 编译Windows上位机
    • 5.6 配置Android环境
      • 【1】选择Android编译器
      • 【2】创建Android配置文件
      • 【3】配置Android图标与名称
      • 【3】编译Android上位机
    • 5.7 设备仿真调试
  • 六、 ESP8266-WIFI模块调试过程
    • 6.1 接电脑USB口调试
    • 6.2 ESP8266的STA+TCP客户端配置
  • 七、STM32代码设计
    • 7.1 硬件连线说明
    • 7.2 硬件原理图
    • 7.3 硬件组装过程
    • 7.4 硬件实物图
    • 7.5 KEIL工程截图
    • 7.6 程序下载
    • 7.7 程序正常运行效果
    • 7.8 取模软件的使用
    • 7.9 WIFI模块与服务器通信
      • **1. 判断ESP8266是否联网**
      • **2. 组合JSON格式数据**
      • **3. 通过 MQTT 发布数据**
      • **4. 打印上传数据**
      • **5. 处理ESP8266未连接情况**
      • **6. 总结**
    • 7.10 硬件初始化
      • **1. 基础硬件初始化**
      • **2. 串口调试**
      • **3. LCD 显示屏初始化**
      • **4. 传感器初始化**
      • **5. ESP8266（WIFI）初始化**
      • **6. GPS 模块初始化**
      • **7. LCD 屏幕清屏**
      • **8. 蜂鸣器提示启动成功**
      • **9. 总结**
    • 7.11 MPU605模块与MAX30102模块初始化
        • **1. MPU6050 陀螺仪初始化**
          • **1.1 MPU6050 设备初始化**
          • **1.2 显示 MPU6050 初始化成功**
        • **2. DMP（数字运动处理器）初始化**
          • **2.1 设置 DMP**
          • **2.2 DMP 设置成功**
        • **3. MAX30102 心率血氧传感器初始化**
          • **3.1 传感器初始化**
        • **4. 视觉停留**
        • **5. 总结**
          • **1. 主要功能**
          • **2. 代码执行流程**
    • 7.12 WIFI模块-初始化
      • **1. 初始化状态检查**
      • **2. 显示WiFi热点信息**
      • **3. 连接WiFi热点**
      • **4. 连接MQTT服务器**
      • **5. 订阅MQTT主题**
      • **6. 错误处理与提示**
      • **7. 总结**
    • 7.13 按键逻辑代码
      • **1. 按键检测**
      • **2. 切换显示页面**
      • **3. 切换到不同的页面**
    • 7.14 数据采集与显示
      • **1. 定时轮询与LED状态切换**
      • **2. 加速度传感器数据获取与欧拉角计算**
      • **3. 心率与血氧数据读取**
      • **4. 体温数据读取**
      • **5. 烟雾浓度检测**
      • **6. 环境温湿度读取**
      • **7. LCD显示数据**
      • **8. 报警判断**
      • **9. 数据上传至华为云**
      • **10. GPS数据解析**
      • **11. 总结**
  • 八、使用STM32代码的流程以及注意事项
    • 8.1 第1步
    • 8.2 第2步
    • 8.3 第3步
  • 九、代码移植更改
    • 【1】STM32代码
    • 【2】Qt上位机代码
  • **任务书**
    • **1. 课题背景与目的**
      • **1.1 课题背景**
      • **1.2 课题目的**
    • **2. 设计的内容**
    • **3. 设计的基本要求**
  • **开题报告**
        • （一）选题来源与背景
        • （二）研究目的
        • （三）国内外研究现状
        • （四）主要参考文献
        • （五）研究内容
        • （六）研究思路
        • （七）研究方法
        • （八）设计的总体结构描述
        • （九）设计的各个功能模块描述
        • （十）可行性分析
        • （十一）预期成果
  • 基于STM32的人体健康监护系统
    • 1. 项目概述
    • 2. 系统功能
      • （1）人体体温检测
      • （2）环境温湿度检测
      • （3）GPS定位
      • （4）数据上传与远程监测
      • （5）吸烟检测
      • （6）本地LCD数据展示
      • （7）心率与血氧检测
      • （8）人体姿态检测与睡眠监测
    • 3. 系统硬件选型
    • 4. 系统数据流程
    • 5. 应用场景
    • 6. 结论

基于STM32设计的人体健康监护系统(华为云IOT)）

一、前言

1.1 项目介绍

【1】项目开发背景

随着现代社会健康管理意识的提升，以及科技的发展，智能健康监护系统逐渐成为医疗、家庭护理和个人健康管理的重要工具。特别是在全球公共卫生事件频发的背景下，如新冠疫情等，人们对个人健康数据的实时监测需求大幅增加。同时，慢性病（如心血管疾病、糖尿病）患者和老年人群体也需要持续的健康监护，以降低突发健康事件的风险。因此，开发一款便携式、智能化、可远程监测的健康监护系统具有重要的现实意义。

当前市场上的健康监测设备往往功能单一，例如仅能测量体温、心率或血氧，缺乏多参数融合分析能力。此外，大多数设备依赖于本地存储和手动数据查看，不能实

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