目录
- STM32单片机老人防丢与跌倒报警系统概述
- 系统核心功能
- 硬件组成
- 软件设计要点
- 扩展功能
- 应用场景
- 注意事项
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STM32单片机老人防丢与跌倒报警系统概述
该系统基于STM32单片机设计，结合多种传感器和无线通信技术，旨在为老年人提供实时定位和跌倒检测功能，确保意外发生时能及时报警求助。
系统核心功能
跌倒检测
通过加速度传感器（如MPU6050）采集人体运动数据，结合陀螺仪检测姿态变化。采用阈值算法或机器学习模型（如SVM）判断跌倒事件，触发报警。
GPS定位与防丢
集成GPS模块（如SIM808）获取实时位置信息，通过GSM/GPRS（如SIM900A）或LoRa模块将位置发送至监护人手机或云平台。电子围栏功能可设定安全区域，超出范围自动报警。
紧急报警按钮
硬件设计包含物理按键，老人可主动触发报警，发送位置信息至预设联系人。
硬件组成
- 主控芯片：STM32F103C8T6（Cortex-M3内核，72MHz主频）
- 传感器模块：MPU6050（三轴加速度+陀螺仪）、GPS模块、蜂鸣器报警电路
- 通信模块：GSM（短信报警）或Wi-Fi/蓝牙（连接手机APP）
- 电源管理：锂电池+充电电路，低功耗设计延长续航
软件设计要点
跌倒算法示例（伪代码）
floataccel_magnitude=sqrt(ax*ax+ay*ay+az*az);if(accel_magnitude>FALL_THRESHOLD){delay(500);// 消除瞬时干扰if(姿态角变化符合跌倒特征){trigger_alarm();}}数据通信流程
- GPS获取经纬度坐标
- GSM发送短信格式：
"ALERT! Fall detected at LAT:xx.xxxx,LON:yy.yyyy" - 云平台可通过HTTP协议接收JSON数据包
扩展功能
- 心率监测：加入脉搏传感器（如MAX30102）检测健康状态
- 语音提示：集成SYN6288语音芯片播报警报内容
- 低功耗优化：采用STM32L系列芯片，动态调整传感器采样频率
应用场景
适用于独居老人、养老院监护、户外活动安全等场景。监护人可通过手机APP或微信小程序实时查看位置和历史活动轨迹。
注意事项
- 传感器需校准以减少误报率
- 通信模块天线设计影响信号稳定性
- 需通过EMC测试确保抗干扰能力
该系统成本可控（约200-500元），可根据需求裁剪功能模块。开源社区有现成的STM32 HAL库驱动可供参考，缩短开发周期。
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