基于STM32设计的老人摔倒检测系统(4G+华为云IOT)(193)

文章目录

一、前言
- 1.1 项目介绍
- - 【1】项目功能介绍
  - 【2】项目硬件模块组成
- 1.2 设计思路
- - 【1】整体设计思路
  - 【2】整体构架
  - 【3】上位机开发思路
  - 【4】供电方式
- 1.3 项目开发背景
- - 【1】选题的意义
  - 【2】可行性分析
  - 【3】参考文献
  - 【4】课题研究的意义
  - 【5】国内外技术发展现状
  - 【6】课题研究思路与研究方法
  - 【7】研究过程中的主要问题和解决办法
  - 【8】摘要
- 1.4 开发工具的选择
- - 【1】设备端开发
  - 【2】上位机开发
- 1.5 系统框架图
- 1.6 系统功能总结
- 1.7 设备原理图
- 1.8 硬件实物图
二、硬件选型
- 2.1 STM32开发板
- 2.2 USB下载线
- 2.3 杜邦线（2排）
- 2.4 OLED显示屏
- 2.5 蜂鸣器模块
- 2.6 MPU6050陀螺仪
- 2.7 PulseSensor心率监测模块
- 2.8 GPS模块
- 2.9 Air724UG 4G模块
- 2.10 PCB版
- 2.11 锂电池供电模块
- 2.12 锂电池供电模块
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
- 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
- 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
四、上位机开发
- 4.1 Qt开发环境安装
- 4.2 创建IAM账户
- 4.3 获取影子数据
- 4.4 修改设备属性
- 4.5 新建上位机工程
- 4.6 创建Android配置文件
- 4.7 配置Android图标与名称
- 4.8 设计UI界面
- 4.9 获取token
- 4.10 时间校准
- 4.11 获取影子数据
- 4.12 电脑端打包之后运行的效果
- 4.13 编译Android上位机
五、STM32设备端代码设计
- 5.1 硬件连线
- 5.2 取模软件使用
- 5.3 KEIL工程
- 5.4 程序正常运行效果
- 5.5 硬件实物图
- 5.6 程序下载
- 5.7 技术总结
- - （1）MPU6050芯片
  - （2）ATGM336H-5N-GPS模块
  - （3）PulseSensor 模块
  - （4）Air724UG 4G模块
六、 Air724UG 模块调试过程
- 6.1 官方文档
- 6.2 模块调试接线
- 6.3 串口调试过程
- - 【1】AT命令
  - 【2】读取模块厂商信息
  - 【3】读取详细的固件版本
  - 【4】查询卡是否插好
  - 【5】查询信号质量
  - 【6】查询网络注册状态
  - 【5】查询模组是否注册上GPRS网络
  - 【6】查询附着GPRS网络
  - 【7】打开VOLTE功能
  - 【8】查询短信中心
  - 【9】设置字符集
  - 【10】设置短消息服务
  - 【11】设置短信格式为TEXT
  - 【12】设置自动选择APN
  - 【13】激活移动场景，激活后能获取到IP。
  - 【14】查询IP，只有获取到IP后才能上网
- 6.4 发送英文短信
- - 【1】设置短信TEXT模式参数
  - 【2】发送短信
- 6.5 发送中文短信
- - 【1】设置TEXT模式参数中文模式
  - 【2】设置字符集: UCS2
  - 【3】发送短信
- 6.6 上传数据到华为云IOT服务器
- - 【1】设置MQTT服务器登录信息
  - 【2】设置MQTT服务器IP和端口号
  - 【3】设置MQTT心跳保活时间
  - 【4】订阅MQTT主题
  - 【6】发布MQTT主题
  - 【7】收到服务器下发的消息
七、制作过程
- 7.3 全部模块
- 7.2 单个模块
八、STM32完整代码

一、前言

1.1 项目介绍

【1】项目功能介绍

在全球人口老龄化的趋势下，老年人的健康与安全问题日益凸显。老年人由于身体机能下降、反应能力减弱，容易发生跌倒等意外事故，而跌倒事件往往会导致骨折、脑部损伤等严重后果，甚至威胁到老人的生命安全。心脏病等慢性疾病也是影响老年人生活质量的重要因素，实时监测心率变化对于预防突发心脏疾病具有重要意义。

本项目在设计并实现一款基于STM32的老人摔倒检测系统，并结合华为云IOT平台实现远程监控与预警功能。该系统集成了PulseSensor心率检测模块、MPU6050陀螺仪模块和ATGM336H-5N-GPS定位模块，能够实时采集老人的心率数据、人体姿态以及精确的地理位置信息，通过Air724UG4G模块上传至华为云物联网平台进行大数据分析与存储。

此外，针对项目的硬件特别研发了配套的Android手机APP，利用Qt跨平台开发技术，让子女或监护人能随时随地查看老人的各项生理指标及位置信息，实现对老人健康状况和活动轨迹的实时追踪。一旦系统检测到老人出现摔倒情况，不仅会立即触发本地蜂鸣器报警，而且会自动向预设的紧急联系人发送短信通知。设备自带的OLED显示屏