利用 NodeMCU 构建一个基于物联网的心率监测系统

1：将脉搏传感器连接到 NodeMCU

将脉搏传感器直接连接到 NodeMCU ESP8266 上。将 VCC 接至 3.3V，GND 接至 GND，Signal/OUT 接至 A0 引脚。A0 引脚接收来自传感器的模拟脉冲信号。在将 NodeMCU 连接到电脑前，请先确认接线正确。

2：将 NodeMCU 连接到电脑

使用 USB 数据线将 NodeMCU ESP8266 连接到电脑。连接后，NodeMCU 将从电脑获得电源，并可通过 Arduino IDE 进行编程。

3：在 Arduino IDE 中配置 NodeMCU

打开 Arduino IDE，安装所需的 ESP8266 芯片包。在“工具”菜单中选择 NodeMCU 1.0(ESP-12E 模块)，并选择正确的 COM 端口，以便 Arduino IDE 能够与 NodeMCU 建立通信。

4：安装并包含 KiwisIoT 库

在 Arduino IDE 中安装所需的 KiwisIoT 库，并通过相应的头文件将其包含到程序中。该库使 NodeMCU 能够与 KiwisIoT 平台建立通信。

5：配置Wi-Fi和KiwisIoT

在Arduino程序中输入Wi-Fi的SSID和密码，同时输入为项目创建的KiwisIoT主题ID。这些信息将使NodeMCU能够连接到互联网，并与正确的KiwisIoT仪表板进行通信。

请勿在博客中公开真实的Wi-Fi密码。在截图或代码示例中，应将其替换为类似“YOUR_WIFI_PASSWORD”的占位符。

6：配置脉搏传感器输入

在程序中将脉搏传感器输入定义为A0引脚。NodeMCU会持续读取该引脚上的模拟传感器值。程序会使用合适的阈值来区分心跳信号与正常的传感器信号。

7：计算心率(BPM)

当脉冲信号超过设定的阈值时，程序便检测到心跳。通过NodeMCU的时间函数测量两次连续心跳之间的时间差。

然后计算出每分钟的心跳次数(BPM)，即每分钟预期的心跳数。

8：验证并上传程序

完成程序后，在Arduino IDE中点击“验证”以检查编译错误。如果程序编译成功，请点击“上传”。

等待程序完全上传到NodeMCU。上传完成后，板子可能会自动重启。

9：测试脉搏传感器

将指尖轻轻放在脉搏传感器上并保持稳定。避免用力按压或频繁移动手指，因为动作可能会影响读数。

NodeMCU会持续读取传感器数据，并在检测到心跳时计算出每分钟心率(BPM)。

10：检查串口监视器中的输出

打开Arduino IDE的串口监视器，并将波特率设置为与程序匹配的115200。

计算出的心率数值将显示在串口监视器中，例如：

心率：85 BPM

心率：78 BPM

心率：88 BPM

串口监视器可用于确认脉搏传感器、NodeMCU以及心率计算功能是否正常工作。

11：将BPM数据发送至KiwisIoT

在计算出BPM值后，NodeMCU会通过Wi-Fi将心率数值发送至KiwisIoT。串口监视器中显示的传输消息也可用于验证BPM数据是否成功发送。

当前的数据流程如下：

脉搏传感器 → NodeMCU → 心率计算 → Wi-Fi → KiwisIoT

12：创建KiwisIoT仪表板

打开为心率项目创建的KiwisIoT面板，向仪表板中添加合适的可视化组件，例如图表。

配置该组件以显示从NodeMCU接收到的心率数据。

13：在KiwisIoT上查看心率

当NodeMCU开始传输数据后，KiwisIoT会接收这些数值并将其显示在仪表板上。

该图表直观地展示了心率数值随时间的变化情况，相比仅在串口监视器中查看数值，这种视觉化方式更便于理解物联网输出结果。

14：验证完整的物联网通信

将Arduino IDE串口监视器中显示的数值与KiwisIoT仪表板接收到的数值进行比较。

如果NodeMCU已连接且仪表板正在接收传输的数据，则硬件与物联网平台之间的通信正常工作。

15：项目最终运行

当手指接触脉搏传感器时，它会根据每次心跳检测到的变化产生信号。NodeMCU通过A0引脚读取该信号，检测心跳，并计算出每分钟心率(BPM)。

使用Arduino IDE对NodeMCU进行编程，并通过串口监视器验证输出结果。随后，NodeMCU利用其内置的Wi-Fi功能将计算出的BPM数据发送至KiwisIoT。最后，接收到的数据将以图形形式在KiwisIoT仪表板上显示。

完整项目流程：手指 → 脉搏传感器 → NodeMCU ESP8266 → 心率计算 → 串口监视器 → Wi-Fi → KiwisIoT → 实时仪表盘

本文编译自hackster.io