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、系统总体方案

本系统面向公寓类公共生活空间，利用物联网技术实现实时监测、联动控制与可视化管理。整体架构分为四层：

1. 感知层：ESP32 主控，外接 DHT22 温湿度、YF-S201C 水流量、AO-03 氧气传感器、PIR 人体红外传感器；

2. 网络层：基于 Wi-Fi 的 MQTT 协议，实现设备与服务器的数据交互；

3. 平台层：Flask 后端 + MySQL 数据库，负责数据存储、规则联动与控制下发；

4. 应用层：Vue 前端 + 微信小程序，提供实时监测、历史数据查询、规则配置与用户管理功能。

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二、硬件设计

1. 主控模块

采用 ESP32-WROOM-32，内置 Wi-Fi 与双核 MCU，既能完成多源数据采集，又能支持网络通信与本地显示控制。

2. 传感器模块

• DHT22：采集温湿度；

• YF-S201C：通过脉冲计数测量水流量；

• AO-03：输出氧气浓度模拟量；

• PIR 红外传感器：检测人员占用状态。

3. 显示与执行

• ST7789 1.69 寸 TFT 彩屏：显示二维码、使用状态与参数；

• 双路继电器：用于驱动电磁阀、电源等执行设备；

• LM2596 降压电源：提供稳定电源。

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三、软件设计

1. 嵌入式端

• 任务流程：定时采集 → 数据封装 JSON → MQTT 上传 → 接收控制指令 → 执行继电器动作；

• 实现细节：

  • 定时器 1s 周期采样，外部中断统计水流量；

  • 上电默认显示二维码，扫码绑定后进入运行模式；

  • 接收到云端规则触发时，自动切换继电器状态并更新显示界面。

2. 后端服务器

• 框架：Flask + MySQL；

• 功能：数据存储、用户管理、规则引擎、告警推送；

• 联动机制：守护线程不断巡检规则表，满足条件时下发 JSON 控制指令至设备。

3. 前端与小程序

• Vue 前端：展示实时/历史数据、用户/宿舍管理、规则配置；

• 微信小程序：提供扫码绑定、用水记录、数据查看等移动端功能。

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四、实物图展示

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五、前端网页展示

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六、小程序展示