设计简介
本设计是基于STM32矿工工作安全监测,主要实现以下功能:
通过传感器可以监测人体体温、心率和血氧,当体温、心率或者血氧异常时,蜂鸣器报警提醒
通过传感器可以检测环境湿度、空气质量和一氧化碳,当超过阈值时,打开风扇并且蜂鸣器报警
通过RFID模块识别IC卡,实现对工人的定位
通过按键可以设置阈值,注销和注册IC卡
通过OLED可以体温、心率、血氧、环境湿度、空气质量和一氧化碳
通过WiFi模块可以连接手机,实现远程监测
电源: 5V
传感器:湿度传感器,非接触温度传感器(红外测温模块),一氧化碳传感器,空气质量传感器,心率血氧传感器
显示屏:OLED12864
单片机:STM32F103C8T6
执行器:风扇(继电器),蜂鸣器
人机交互:独立按键,WiFi模块,RFID
标签:STM32、OLED12864、ESP8266、RC522、DHT11、MLX90614、MQ-7、MQ-135、MAX30102、SDR-05VDC-SL-C
题目扩展:基于物联网的矿工健康监测系统,基于单片机的矿井环境监测系统
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本设计以STM32单片机为核心控制器,加上其他的模块一起组成基于STM32矿工工作安全监测系统,其中包含中控部分、输入部分和输出部分。中控部分采用了STM32单片机,其主要作用是获取输入部分数据,经过内部处理,控制输出部分。输入由八部分组成,第一部分是心率血氧传感器,用于监测矿下工人的心率血氧;第二部分是co传感器,用于矿下的一氧化碳浓度情况;第三部分是空气质量传感器,用于监测矿下的空气质量;第四部分是RFID自动识别,通过该模块可以设置一个RFID定位点,当识别到工人之后,可以进行显示工人到达位置;第五部分是非接触温度传感器,用于监测矿下工人的体温;第六部分是湿温度传感器,用于监测矿下的湿温度;第七部分是独立按键,用于切换界面、修改体温/心率/血氧/空气质量/CO/湿度阈值、注册卡界面;第八部分是供电电路,给整个系统供电。
输出由四部分组成,第一部分是OLED显示模块,用于显示矿工的心率血氧、体温和矿下的湿度、空气质量以及CO浓度等;第二部分是WIFI模块,可以给手机发送报警信息,并上传数据到手机端;第三部分是继电器,控制风扇开关;第四部分是蜂鸣器,当监测到的矿下工人的湿度、体温、空气质量、CO超过阈值或心率血氧不在阈值内且不为0时,蜂鸣器报警。



流程图展示



元器件明细表




