【毕业设计】基于 ESP32 的便携式环境与状态监测设备设计与实现
毕设实战 | 工程完整落地 | 含软硬件架构、关键电路、核心代码与测试方案技术范围QT 界面、SpringBoot、Vue、Web 网页、APP、小程序硬件方向涵盖 树莓派、ESP32、STM32、Arduino 等软硬件结合的设计与开发。主要内容提供系统功能设计与实现、代码编写与优化、论文撰写与降重、开题报告、任务书、中期检查 PPT、项目文档整理 等完整服务同时支持论文辅导与长期答辩答疑辅导帮助从零到一完成整个毕业设计与科研项目。一、系统总体设计系统采用典型的物联网架构由数据采集、数据处理、数据传输和可视化四个部分组成。主要功能包括环境参数采集温湿度、气压、气体浓度人员状态检测姿态识别、跌倒判断位置信息获取GPS定位本地显示与报警远程数据上传与监控二、硬件设计主控模块 ESP32ESP32 作为监测终端核心控制器具备较强的数据处理能力和无线通信能力。在本系统中主要负责采集温湿度、气体、气压、姿态等传感器数据驱动 ST7789 TFT 彩色显示屏进行本地显示对采集数据进行处理与异常判断通过 MQTT 协议将数据上传至服务器传感器模块模块功能接口类型特点AHT10温湿度采集I2C精度较高数字输出MQ-2烟雾/气体检测ADC响应快适合安全监测BMP280气压检测I2C精度高稳定性好ADXL345姿态检测I2C三轴加速度适用于状态识别GPS模块定位UART提供实时位置信息显示模块ST7789 TFT 彩色显示屏通信方式SPI用于显示环境参数温湿度、气体、气压状态信息运动状态、异常提示位置信息报警模块蜂鸣器LED 指示灯用于在检测到异常情况时进行本地提示。三、软件设计嵌入式端ESP32嵌入式端基于 Arduino 框架开发主要功能模块包括传感器初始化与数据采集数据滤波与状态处理姿态异常识别如跌倒检测TFT 屏幕数据显示MQTT 数据上传Wi-Fi / MQTT 自动重连后端服务器Flask服务器端采用Python Flask MySQL MQTT架构实现主要功能如下接收 ESP32 上传的环境与状态数据数据解析并存入数据库根据设定阈值进行异常判断生成报警信息并记录提供前端调用的 RESTful API 接口前端平台设计前端采用Vue Axios构建通过调用 Flask 提供的接口实现数据交互。 主要包含三个页面实时数据展示页面历史记录查询页面报警信息展示页面四、实物展示 实物图展示五、网页展示网页端采用简洁直观的布局方式实现环境数据的实时展示与历史数据管理。用户可通过浏览器远程访问系统查看当前监测数据及异常记录。 网页端效果图示例