物联网毕设 -- 智能拐杖（4G+GPS+STM32）

  前言

智能拐杖4G是一款集成了多项高科技功能的护理设备，它由STM32F103C8T6微控制器作为中枢，通过0.96寸OLED屏幕实现状态显示，利用GA10 4G模块连接云平台并采用MQTT协议远程传输数据。它还配备了MAX30102心率模块来监测心率和血氧水平，蜂鸣器用于报警，超声波传感器用于检测前方障碍物，倾斜度传感器用于跌倒检测。此外，智能拐杖4G还具备GPS定位功能，可以通过开阔地带获取卫星信号。在APP端，用户可以通过曲线图查看心率数据，接收心率过高或摔倒的即时警报，查询异常数据和历史记录，并在地图上追踪设备的实时位置，为老年人提供了一个全面的安全和健康监测解决方案。

一 连线图

1 原理图

2.   开发板本身自带一个LED ，这个LED作为我们查看网络连接状态和获取数据状态的说明

（1）说明我们已经连接上云平台，OLED显示屏中会显示联网状态，若MCU上面的的LED处于闪烁状态，则说明我们的设备处于正常运行，若LED灯不再闪烁，请按复位键将程序手动复位一次

（2）硬件每隔2.5秒会向APP传输一次数据。

室内会到站GPS模块搜星异常，请到户外进行GPS定位获取

4G模块需要先插入SIM卡使用，否则连不上网络

2 PCB效果

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⚠️⚠️（本文章仅提供思路和实现方法，并不包含代码，需要代码的同学请自行联系博主）

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3 实物效果

4 APP效果

5 功能概括

（1）硬件端

1. STM32F103C8T6：用于所有程序的中控和模块数据通信；
2. 0.96寸OLED：用于显示的设备的状态，实现实时监测；
3. GA10：4G模块，用与设备联网处理，实现连接云平台和使用MQTT协议远程传输数据；
4. MAX30102心率模块：用于监测患者的心率和血氧数据；
5. 蜂鸣器：实现蜂鸣器报警；
6. 超声波传感器：监测老人前方是否有障碍物；
7. 倾斜度传感器：监测老人是否处于跌倒状态；
8. 添加GPS定位功能（需要开阔地带获取卫星信号）

（2）APP端

1. 使用MQTT协议与设备进行信息交互。
2. 使用曲线图显示当前心率数据（图像展示）
3. 心率过高会自动弹出报警提示框
4. 老人摔倒会有弹框提示
5. 异常数据查询和历史数据查询（本地数据库）
6. 手机使用地图显示设备获取到的实时地理位置；

（3）云平台使用（阿里云）（需要可以找我获取）

（4）演示视频

二 底层代码使用方式

1. 使用说明

（1）. 使用的时候设备会自动连接平台

4G模块需要先插入SIM卡使用，否则连不上网络

（2）. 当设备处于正常状态的时候，开发板上面的LED会处于闪烁的状态。

（3）. 需要注意GPS模块是否正常，正常状态GPS的状态灯会持续闪烁，若GPS状态灯长亮，则需要在户外获取卫星定位，否则不会有经纬度产生

（多看视频，视频中有完整功能演示）

（多看视频，视频中有完整功能演示）

（多看视频，视频中有完整功能演示）

2. 下载程序

1. 先根据原理图进行连线，连接好以后在做后面的操作
2. 打开程序（硬件由工作室出的可以忽略下载程序这部分）

三 APP使用方式

1下载APP

（1）操作方式：

使用Android手机安装APK进行操控

安装Android studio导入项目使用模拟器

官网下载最新版本

https://developer.android.google.cn/studio?hl=zh-cn

安装包（工作室使用版本）链接：

https://pan.baidu.com/s/1DnRGWeJt7XBTmzqHj1KRSQ?pwd=xzy0

提取码：xzy0

安装教程

https://zhuanlan.zhihu.com/p/528196912

（2）使用说明

打开APP后设备会自动订阅MQTT主题，等待1-5秒APP会自动获取到设备上的数据，若5秒内没有获取到设备数据，则请检测设备是否在线，若在线，则请重新打开APP进行数据的获取

（多看视频，视频中有完整功能演示）

（多看视频，视频中有完整功能演示）

（多看视频，视频中有完整功能演示）

四 程序架构及修改（通用）

链接：

https://pan.baidu.com/s/1TZkvdEOp-ERgi-2A1o-KWw?pwd=XZY0

提取码：XZY0

APP参数修改