物联网 硬件 软件定制 案例

因为实验室的实验需要数据采集，因此需要在校园内设置多个采集设备，但因为终端分散，网络条件差，每个设备上云的成本高，每个设备的采集方式各有区别，而且采集数据有实时性要求，因此需要设计一个边缘设备网络，将多个采集节点接入一个边缘网关来解决这些问题，最终实现一个STM32做边缘网关，带多个终端节点，在本地做聚合、缓存、规则告警、远程配置、OTA，再与云端通过 MQTT 同步数据与指令的一个系统。 基于STM32实现的网关支持设备接入管理，数据聚合，本地缓存，云端通信，远程配置，OTA等功能，整体流程可以实现接入—采集—告警—上云—下发控制—OTA闭环。

该项目旨在为山东蔚克数控机械有限公司目标客户生产载重一吨的可自动运输货架的运输机器人。 1.使用AutoCAD Electrical设计整体原理图。 2.使用Altium Designer设计驱动板。 3.电机控制程序功能（使用Orin NVIDIA Jetson开发板）:使用 C 编写速度环、位置环。PWM输出给伺服/BLDC驱动器。可通过 CAN 与工业PC交互。 4.电池控制程序功能：BMS 端用 C/C++ 配置报警阈值。IPC端用 Python 或 C++ 获取电量、电流、电压数据，用于调度与续航监控。 我们在项目中。

一、项目业务介绍 1.1 项目定位 本项目以STM32F103CBT6微控制器为核心控制单元，开发一款高性价比、高可靠性的通用型门禁控制板。产品聚焦于中小型企业、写字楼、住宅小区、校园等场景的出入口安全管理需求，通过集成多种身份验证方式与安全防护机制，实现对出入口人员进出的精准管控，为用户提供安全、便捷、可扩展的门禁解决方案。 1.2 核心业务价值 - 安全管控：通过多重身份验证与实时状态监控，杜绝非法人员进出，保障场所内人员与财产安全，降低安全管理风险。 - 高效管理：替代传统人工登记、钥匙管理等低效方式，实现人员进出权限的集中管理、远程配置与数据追溯，提升门禁管理效率，降低人力管理成本。 - 灵活适配：支持多种身份验证模块扩展与外设对接，可根据不同场景的需求进行个性化配置，适配从简单单门控制到复杂多门联动的各类应用场景。 - 稳定可靠：基于STM32F103CBT6芯片的高性能与成熟生态，结合低功耗设计与抗干扰优化，确保门禁板在复杂环境下长时间稳定运行，减少设备故障与维护成本。 1.3 目标应用场景 - 中小型企业办公区：管控员工上下班进出、访客登记进出，保障办公区域安全。 - 住宅小区：实现单元楼门、地下车库入口等区域的住户身份验证与访客管理，提升小区安防等级。 - 校园场景：教学楼、宿舍、实验室等区域的学生与教职工进出管控，规范校园管理。 - 写字楼与工业园区：多楼层、多区域的门禁联动管理，实现对不同企业、不同岗位人员的权限分级管控。 - 其他特殊场景：仓库、机房、档案室等重要区域的高安全等级出入口控制。 二、项目功能介绍 本项目开发的门禁板以STM32F103CBT6芯片为核心，构建“核心控制+身份验证+执行驱动+通信交互+安全防护”的全功能架构，具体功能如下： 2.1 核心控制功能 - 主控制器管理：基于STM32F103CBT6芯片实现核心逻辑控制，包括指令解析、权限判断、时序控制等，芯片内置的ARM Cortex-M3内核确保指令执行高效性，512KB Flash与64KB SRAM满足程序存储与数据处理需求。 - 权限管理：支持本地存储多组用户权限数据（可扩展至1000+用户），包括用户ID、验证方式、进出权限时段、可通行门号等信息；支持权限的新增、修改、删除与批量导入导出，满足不同规模场景的用户管理需求。 - 状态监控与报警联动：实时采集门禁状态（门开关状态、锁具状态、电源状态等），当检测到异常情况（如门未关严、非法闯入、锁具故障、电源中断等）时，立即触发本地报警（蜂鸣器、LED指示灯），并可联动外部报警设备（如红外报警器、摄像头）。 - 低功耗管理：支持休眠模式与唤醒机制，在无操作时段自动进入低功耗状态，降低功耗消耗；当有验证请求或状态异常时，快速唤醒并响应，适用于电池供电或节能需求较高的场景。

1.主要目的是为了接入各种硬件设备到iot平台中 2.接入到iot平台之后可以通过平台建立的协议，使业务端可以获取到硬件数据，或者操控硬件数据 3.可以通过iot平台进行协议转换，解析协议，拖动规则编排设定具体硬件操作等。

1.获取并识别肌肉电信号，分析动作 独立完成 2.通过肌电传感器采集表面肌电信号，通过数模转换传输到stm32中； 3. 通过卡尔曼滤波和中值滤波将采集到的信号进行滤波处理，得到平滑干净的肌电信号； 4. 用QT和图形库形成可视化界面，便于分析时域特征； 5. 用stm32对滤波后的信号进行时域分析，提取时域特征（例如标准差、偏态、峰态、斜率 均方根等），对特征进行分类评价，识别手势； 6. 将识别到的手势信息通过蓝牙传输到小车驱动板上，让小车做出相应的动作。

一、政策与发展背景​ 国家层面支持：国务院《促进大数据发展行动纲要》明确支持贵州建设综合试验区，国发〔2015〕50 号文强调大数据安全保障、关键技术攻关及安全评估体系建设。​ 地方战略导向：贵州获批首个国家级大数据综合试验区，“大数据” 成为省 “十三五” 重要发展战略；黔府发〔2014〕5 号文启动安全保障能力建设工程，《贵州省 “十四五” 大数据电子信息产业发展规划》提出 “3＋5” 任务框架，推动产业融合赋能。​ 企业转型基础：贵州高速集团制定数字化转型战略，建成中台服务架构，培育专业技术团队，加强人才与文化建设，在应对技术及数据整合挑战中取得阶段性成效，同时通过数据加密隔离、安全审计监控及员工意识提升，强化网络安全防护。​ 二、项目建设必要性​ 当前高速机房面临异常访客侵入、管理维护不当等安全风险，一旦发生问题将引发恶劣社会影响及责任事故。在此背景下，研究复杂环境下通信机房分区安全管理关键技术、打造新型智慧机房管理模式，成为保障机房安全、推动智慧交通发展的必然需求。​ 三、项目核心内容​ 系统定位：基于分区安全管理关键技术，构建辅助管理人员实现机房环境、设备、进出人员统一监控、一体化管理维护的系统，集成机房门禁管理功能，强化人员出入监管与安全防范。​ 关键技术研发：一是研究机房信息智能采集的深度学习处理算法，依托监控设备、机器人采集数据，结合人工智能与访问控制技术，优化数据分析及安全计算，保障数据识别、传输、处理安全高效；二是研发采用国密算法识别技术的安全权限系统及设备，确保数据传输呈现的唯一性与智能化，实现异常智能识别预警。​ 系统功能特点：整合机房动力环境、网络设备监控及联网设备管理，通过机器人巡检、动环实时监控实现运行状况一体化呈现，优化展示界面提升直观性；开放设备型号自定义接口，便于维护升级；加入故障诊断预案生成子系统，基于案例推理、分区分级及维修标准，对设备故障、人员违规告警进行甄别，提供相似故障处理方案并推送至相关人员终端。​

实现教育系统的模拟。系统利用单片机技术自动调节教室环境，如温度、光照，并支持音频视频设备智能控制。设计文档包括硬件选择、电路设计、软件编程等详细内容，体现了电子技术、计算机编程、自动化控制等多领域知识的综合应用。

通过使用大华SDK，企业可以基于其自有平台进行二次开发，实现视频监控、远程控制、智能分析、数据管理等功能。主要业务应用场景 安防监控平台集成 将大华摄像头、NVR等设备接入自建或第三方监控平台。 实现统一管理多品牌或多型号设备（结合ONVIF兼容性）。 智慧城市与行业解决方案 应用于公安、交通、教育、金融、医疗、园区等行业的定制化监控系统。 支持大规模视频联网（如雪亮工程、天网工程）。 智能分析与AI应用 集成人脸识别、车牌识别、行为分析、区域入侵检测等智能算法。 结合AI平台实现大数据分析与预警。 门禁与出入口控制系统 对接大华门禁主机、读卡器、考勤机等设备，实现人员进出管理。 支持与访客系统、考勤系统联动。 移动端与Web端应用开发 开发手机APP或网页端平台，实现远程实时预览、回放、告警接收。 提供跨平台支持（Windows、Linux、Android、iOS、Web）。 物联网（IoT）融合系统 将视频监控与其他IoT设备（如传感器、灯光、消防系统）联动，实现智能化联动控制。

系统集成了农场基础信息管理、物联网设备管理、巡田管理、项目管理以及地图管理等核心功能模块。系统通过实时数据采集、存储、分析与处理，为企业提供精准的数据支持与决策依据，实现种植生产的智能化调控、资源的优化配置以及产品质量的全程管控，助力种植企业提升管理水平与经济效益。

1. 项目背景与目标 本项目旨在开发一款基于STM32/Arduino的二轮自平衡小车。核心目标是运用自动控制原理，实现小车自主直立平衡，并扩展遥控移动功能。这是一个典型的嵌入式系统与控制算法相结合的实践项目。 2. 核心功能模块 姿态感知： 使用MPU6050传感器获取车身倾斜状态。 控制核心： 采用PID控制算法，根据姿态数据实时计算控制量。 运动执行： 通过电机驱动模块，驱动直流电机完成平衡与移动。 遥控交互（可选）： 集成蓝牙或红外模块，实现手机或遥控器控制。 3. 业务流程简述 系统形成一个高速闭环控制：传感器不断检测车身姿态，控制器通过PID算法快速计算出维持平衡所需的纠正指令，并驱动电机执行。这个过程循环往复，从而实现动态稳定。在此基础之上，可叠加遥控指令实现前进、后退与转向。

智慧养老平台是一款整合多元化养老服务资源的综合性管理系统，旨在通过数字化手段提升养老服务效率与质量。 智能呼叫模块为长者提供紧急求助与日常呼叫功能，支持一键拨号、语音识别，呼叫信息实时同步至管理端与家属终端，确保响应及时。 长者管理模块建立完整的长者档案库，涵盖基本信息、健康数据、服务记录等，支持分类查询与动态更新，助力精准服务。 设备管理模块对智能手环、跌倒报警器等物联网设备进行远程监控，实时显示设备状态、定位信息，便于故障排查与维护。 项目管理模块整合各类养老服务项目，支持项目创建、进度跟踪与效果评估，满足机构多样化服务需求。 服务管理模块实现服务预约、派单、验收全流程线上化，结合评分体系优化服务质量，提升长者满意度。 角色管理与菜单管理模块通过精细化权限配置，为管理员、护理员、家属等不同角色分配专属操作权限与功能菜单，保障系统安全与高效运转。 平台全方位覆盖养老服务各环节，为机构、长者及家属搭建便捷、智能的服务桥梁。

共享充电宝系统通过智能终端设备、云平台和移动应用为用户提供便捷的移动充电服务。用户可使用微信或支付宝小程序扫描二维码租借充电宝，系统自动计费并推荐最近归还点，支持信用免押和在线支付。商户端可实时监控设备状态、分析运营数据并管理收益。该系统融合定位导航、信用体系和智能运维功能，满足多场景充电需求。

技术栈：C/C++, FreeRTOS, 卡尔曼滤波, I2C/SPI/GPIO, GSM, RFID, PCB设计 项目简介： 作为项目负责人，主导设计并实现了一套基于多传感器融合与边缘计算的智能安防系统。通过软硬件协同优化，解决了传统安防系统误报率高、响应延迟大、过度依赖云端等核心痛点，实现了高可靠性、低功耗的本地智能决策与报警能力。

1、工业级企业私有定制软件，实现各种轴承等精密设备端测量、校准、合格检测及参数调优，数据记录及分析等功能 2、软件主要包括测量实时显示、零件注册管理、数据记录、SPC分析、设备调试及日志实时输出等功能 3、业务未客户专属定制

1.无人车底盘系统由一个主控模块、四个轮腿模块组成。每个轮腿模块仅关注自身的转向与行进，主控模块通过CAN总线与四个轮腿模块相连和通信。当主控模块收到来自上层的【自动/摇杆】指令后，将指令解析为每个轮腿的具体行为，并通过CAN总线下发，最后由轮腿模块执行，完成整体动作。同时轮腿模块会采集下层【电机/温度】的异常信息，并上报给主控模块，主控模块整合后再转发到上层，供用户查看。

1，产品的核心功能是驱动直流无刷电机带动扇叶将室内空气经由滤芯过滤以后吹出，实现空气净化，激光粉尘传感器检测空气质量 2，电容式触摸，和弦蜂鸣器提示交互，LED显示面板（显示空气质量，档位，运行状态等等） 3，APP远程控制，OTA升级

网络架构设计： 主导需求调研与方案设计，划分行政与研发部门独立VLAN，实现逻辑隔离，杜绝数据泄露风险。 设备部署与配置： 完成华为交换机替换、端口聚合配置及批量策略下发，优化网络拓扑结构。 测试与交付： 组织多轮压力测试，验证网络稳定性与负载均衡效果，确保无缝切换并输出运维文档。

基于多星多频RTK技术开发，提供专业的厘米级高精度实时定位服务 基于强大的算法，支持大区域覆盖，多场景应用；支持硬件快速集成兼容，节约硬件成本及开发成本；具备规模化量产、更新和服务能力 1.电力方面 利用北斗高精度定位技术，可以制定高精度的输电线巡检路线。这种大大提高了电力运维的速率，提高了巡检作业人员的安全性，并降低了线路巡检成本 当有故障发生时，通过高精度定位设备提供的位置信息，结合电网的拓扑结构和运行数据，可以迅速找到故障点并进行修复，缩短停电时间，提高电网的供电可靠性 风力发电机铁塔是需要精确监测的重要设施。利用北斗高精度定位技术，可以满足对风力发电机铁塔监测的厘米甚至毫米级的精度要求，为后续的预警和巡检工作做好准备。 2.水库监测 水库地形复杂多变，传统的测量需要耗费大量的人力和时间。RTK技术可以快速、准确地获取地表地形、水下地形数据，为水库的规划、设计和管理提供重要的依据，制定更加科学的水库管理方案 RTK技术可以用于大坝的变形监测，通过实时监测大坝的位移和变形情况，及时发现潜在的安全隐患，保障大坝的安全、水库的正常运行和人民的生命财产安全 通过在周边设置RTK接收机，实时获取水位数据，为水库的调度和管理提供重要的决策依据。同时，RTK技术还可以与其他传感器设备相结合，实现多参数的综合监测，提高水库管理的智能化水平

信号与信息处理模块、主被动双频信号处理板卡、智能信号处理机，雷达设备信号处理方向，包括pcie、srio、串口、aurora、以太网等高速接口，信号处理的数字下变频、混频、低通滤波等等，可做基于fpga信号处理方向、接口方向、功能。

1 主控是ESP32,负责蓝牙、音频功能，蓝牙作为从机广播，手机通过gatt服务发送开锁命令，需要与服务器鉴权。 2 STM32F103负责CAN数据收发，与ECU，仪表，轮毂锁，转向灯等外设进行通讯。 3 4G是用EG25（内置GPS）负责MQTT数据上报，OTA下载，定位信息上报 4 IMU 是BMI323 ，负责检查整车动态。