远程患者和空气质量监测系统

描述

使用的组件：

· 树莓派 3B

·Arduino UNO

· Adafruit DHT11温湿度传感器

· MQ 135有害气体传感器

· 心脏脉搏传感器

· 面包板、LED、跳线等。

主要部件的功能：

Raspberry Pi：该板就像一个完整的网络服务器，使用 python 的 Flask 框架从中启动网页。它还有一个数据库来存储从传感器收集的数据，在该数据库上运行查询以提取相关/选定的数据。它还使用 python matplotlib 库以图形方式绘制数据。

Arduino UNO：该板执行并行输出 ADC 的功能，用于连接脉冲传感器等模拟传感器。它通过 I/O 引脚提供 9 位输出。这些输出由 Raspberry Pi 读取。

DHT11：给出温度和湿度读数

MQ-135：检测二氧化碳、酒精烟雾等有害气体。如果超过阈值，会发出警报。

心搏传感器：通过使用照亮毛细血管的 LED 和相邻传感器（一种 LDR）测量心搏，测量血液通过毛细血管时光的变化。它提供模拟输出，使用 Arduino UNO 将其转换为数字输出。

项目的方法和工作

Raspberry PI 上的数据库是使用数据库引擎 SQLite 创建的。命令行指令用于在这些数据库上运行查询。我们没有手动输入指令，而是编写了一个 python 脚本或“自动记录器”，它会自动执行此数据库引擎的命令行指令。然后我们使用 python 的 Flask 框架从板上启动网络服务器。使用它，我们启动了一个 man 网页，以及三个子页面，其中包含温度、湿度和心率图。该网页允许用户输入样本数，即绘图的时间段，以便该特定时间段的图表可见。如果医生/专业人员/研究人员打算进行分析并制作报告，这将非常有用。主页包含实时传感器数据和空气质量状态。为了从每个传感器收集数据，需要导入某些库。由于树莓派没有内置 ADC，我们使用 Arduino UNO 在读取脉冲传感器后生成数字信号。最终输出是静态 HTML 页面的形式。为了集成它们，我们使用了一个名为 paranoid-AAC 的网络应用程序平台。为了对树莓派进行编程，我们在“无头模式”下使用它，在这种模式下，程序员必须使用 SSH 连接到 RPI，这样可以轻松更新和重新编程，而无需与电路板的任何物理连接。