基于STM32的智能化收容箱系统以及配套小程序的设计与实现
选题契机 随着智能家居设备的普及,用户对日常物品的管理和收纳提出了更高的要求。传统的收容箱虽然功能简单、使用便捷,但在物品查找、管理等方面存在较大不足,特别是在管理贵重物品时,用户希望获得更安全、便捷的解决方案。如何实现智能化管理,便捷掌控收纳物品,成为亟待解决的问题。 针对这一痛点,本项目设计了一种基于STM32微控制器的智能化收容箱系统,结合物联网技术实现远程监控和管理。用户可以通过配套的小程序实时查看收容箱的状态,管理箱内物品,甚至可以设定箱子开关的权限和安全措施。该系统不仅能够实现自动化管理,还支持告警功能,保障物品的安全性。 本项目的目标是通过设计智能化收容箱,提升物品收纳与管理的效率,并通过小程序实现便捷的远程控制与安全监控,为用户提供更加智能的生活体验。 主要模块 箱体状态监测模块:实时监测箱子的开关状态、物品存放情况,并通过传感器检测箱子内部的环境参数如温湿度。 身份验证与开锁模块:支持多种身份验证方式,如密码或手机小程序远程开锁,提升物品的安全性。 物品管理模块:用户可通过小程序记录和管理箱内物品,帮助分类和追踪物品的存放位置。 告警系统:当箱子遭遇非法开启或环境参数异常时,系统会自动发送告警信息给用户,确保箱内物品安全。 远程控制与监控:用户通过小程序可以远程查看收容箱状态,并控制箱子的开锁或管理权限设置。 历史记录管理:记录箱子的开关历史、物品的存取信息,方便用户查询和跟踪物品的使用情况。 数据可视化平台:通过小程序展示箱子的状态、环境参数和历史记录,用户可以一目了然地查看和管理箱子信息。 低功耗设计:箱体系统采用低功耗设计,支持长时间稳定运行,减少频繁充电或更换电池的麻烦。 技术选型 硬件 STM32 微控制器: 优势:低功耗、高性能,适用于嵌入式控制系统。 特点:支持多种传感器与外设接口,便于系统扩展。 温湿度传感器: 优势:实时监测收容箱内部环境,保障物品存储条件。 特点:低功耗、高精度,适用于智能监控场景。 电动锁: 优势:自动控制开锁与关锁,支持远程开锁。 特点:小型化设计,适合嵌入式应用。 软件 嵌入式开发: STM32CubeMX: 优势:简化STM32外设配置,自动生成代码框架,提升开发效率。 特点:提供图形化开发界面,适合嵌入式项目快速开发。 Keil MDK: 优势:集成开发环境强大,支持多种嵌入式开发工具和调试功能。 特点:支持多平台,易于调试和代码优化。 小程序开发: 微信小程序: 优势:开发便捷,易于推广,用户体验好。 特点:支持多平台接入,用户可以通过手机方便管理收容箱。 Vue.js: 优势:前端框架灵活,适合构建动态的交互界面。 特点:组件化开发结构,易于维护和扩展。 后端开发: Flask: 优势:轻量化Web框架,支持快速构建API服务。 特点:扩展性强,便于与前端和物联网设备进行数据交互。 MySQL: 优势:数据存储与管理性能好,适合收容箱物品管理系统。 特点:支持复杂查询和数据管理功能。 通信与网络 Wi-Fi 模块: 优势:支持远程监控和控制,用户可以随时查看收容箱状态。 特点:传输稳定,适合智能家居产品的无线连接。 蓝牙模块: 优势:支持近距离无线通信,便于手机与收容箱的直接连接和控制。 特点:低功耗设计,适合长时间持续运行。 电源管理 锂电池: 优势:为系统提供持续电力支持,适合小型化设备使用。 特点:支持USB充电,方便日常使用。 太阳能板(可选): 优势:在户外环境下提供绿色能源,减少电池更换频率。 特点:环境适应性强,支持长期独立运行。 安全与权限管理 AES 加密: 优势:对用户数据和开锁信息进行加密,确保通信安全。 特点:保证远程通信和物品管理中的隐私安全。 JWT 认证: 优势:支持用户身份验证,确保远程管理的安全性。 特点:轻量化认证,便于用户权限控制。 API与服务 ...