本文面向希望复现或二次开发的读者，按「一、项目基本情况 → 二、系统架构设计 → 三、系统界面展示 → 四、系统视频展示 → 五、获取方法」组织。文中引脚分配取自项目原理图，通信参数与主题取自实机配置记录，界面数值取自系统实测截图，均未做推测性改写。
技术栈速览
| 层次 | 选型 | 说明 |
|---|---|---|
| 主控 MCU | STM32F103C8T6（Cortex-M3 @ 72 MHz） | Keil 5 开发；三类节点共用同一型号 |
| 称重采集 | HX711（24 位 ADC）+ 应变式称重传感器 | 两线串行时序；内置可编程增益放大器 |
| 节点间无线 | HC-14 无线 433 模块（串口透传） | MCU 侧按普通串口收发，无需射频协议栈 |
| 上云通道 | ESP8266（ESP-01S） | Wi-Fi + 内嵌 TCP/IP 协议栈，承载 MQTT 会话 |
| 本地显示 | OLED12864（I²C） | 两类节点各一块，共 3 块 |
| 告警与交互 | 蜂鸣器（PB1）+ 轻触按键（PA1，10 kΩ 上拉） | 仅网关节点带蜂鸣器；按键仅测量节点带 |
| 供电 | Type-C 5 V 直供 | 三块节点板各自独立取电并共地 |
| 服务端 | JeeSite 平台 + Java SpringBoot + MySQL | 内嵌 MQTT 客户端，双主题收发 |
| 管理前端 | Bootstrap | Web 管理端与移动端共享业务接口 |
| 移动端 | HBuilder 打包，webview 承载 H5 | 与 Web 端共用同一套接口 |
通信采用双链路：节点间走 433 MHz 无线串口透传 ，节点上云走 Wi-Fi 承载的 MQTT 发布 / 订阅。
一、项目基本情况
1.1 系统构成
系统由三块独立 PCB 构成，两个测量节点硬件同构、程序同源，仅以节点编号区分数据来源。
| 节点 | 主要器件 | 职责 |
|---|---|---|
| 网关节点 | STM32F103C8T6、OLED12864、ESP8266（ESP-01S）、HC-14 无线 433 模块、蜂鸣器 | 接收两路重量上报，累加求得总重量；本地显示与超重告警；经 Wi-Fi 以 MQTT 协议上云 |
| 测量节点 1（A） | STM32F103C8T6、OLED12864、HX711、HC-14 无线 433 模块、按键 | 采集本路重量，均值滤波与稳定判定，本地显示，经无线模块上报 |
| 测量节点 2（B） | 同测量节点 1 | 同上，以节点编号 B 区分数据来源 |
总重量口径为 累加求和 而非 单路等值：网关节点将两路数值相加得到总重量，与真实地衡「累加所有传感器」的计量方式一致。因此两路各自独立校准、独立补偿，测点数增加时只需继续累加。
1.2 关键技术特征
- 双链路分工：节点间链路只承载结构极简的重量报文，由 433 MHz 模块完成调制解调；上云链路承载带主题寻址的发布 / 订阅消息。两条链路在物理层彼此独立。
- 双主题方向隔离：上报与下发使用一对相互隔离的主题，服务端与设备各自订阅自己那一侧，不会出现回声。
- 均值滤波与稳定判定：对连续采样作均值滤波；仅当读数持续稳定达到设定时长（约 5 s）才判定为一次有效称重，云端写入以此为前置条件。
- 偏载容错：对两路分量的差异设置比较上限，超出时提示「偏载 / 摆放异常」，而不是把已失真的总和直接写入记录。
1.3 典型工作流程
- 空载待机：测量节点持续采样，OLED 末行显示「请放置物品」，不上报有效数据。
- 加载与稳定：读数持续约 5 s 稳定在同一值带内，OLED 末行切换为「称重稳定」。
- 无线上报：测量节点经 433 MHz 模块上报本路重量，网关节点按节点编号区分 A / B。
- 汇总与反馈：网关节点累加得到总重量并刷新 OLED；越限时驱动蜂鸣器发声。
- 上云与落库：网关节点发布至上报主题，服务端解析后写入数据库。
- 业务登记：用户在 APP 侧填写车辆牌照、是否超重、收费金额与货物信息后提交保存。
二、系统架构设计
2.1 系统总体架构
系统自下而上划分为四层：感知层（两块测量节点）、汇聚层（网关节点）、网络传输层（MQTT 双主题 + 公共 Broker）、应用层（APP 与云端服务）。
图 1 系统总体架构图（四层划分与两条链路）
2.2 系统功能结构
图 2 系统功能结构图（硬件 / 软件 / 交付服务）
2.3 硬件系统原理框图
图 3 硬件系统原理框图（含实测引脚分配）
把三块节点的引脚分配汇总如下，可直接用于二次开发与故障排查。
| 节点 | 外设 | 主控引脚 |
|---|---|---|
| 测量节点 A / B | HX711（模数转换） | SCK → PB10，DT → PB11 |
| 测量节点 A / B | OLED12864（显示） | SCK → PB6，SDA → PB7 |
| 测量节点 A / B | HC-14 无线 433 模块 | TXD → PA10，RXD → PA9 |
| 测量节点 A / B | 按键（10 kΩ 上拉至 5 V） | PA1 |
| 网关节点 | HC-14 无线 433 模块 | TXD → PA3，RXD → PA2 |
| 网关节点 | ESP8266（ESP-01S） | RX → PA9，TX → PA10 |
| 网关节点 | OLED12864（显示） | SCK → PB6，SDA → PB7 |
| 网关节点 | 蜂鸣器（另一端接 GND） | PB1 |
易错点 ：测量节点与网关节点的无线模块串口引脚分配并不相同 ------ 网关节点用
PA2 / PA3，测量节点用PA9 / PA10。两块板原理图独立，固件不可交叉烧录。
2.4 网关节点与测量节点电路
图 4 网关节点电路原理图（嘉立创 EDA 绘制）
图 5 测量节点电路原理图（与网关节点分属两套图纸）
2.5 数据交互时序
图 6 系统数据交互时序图（四泳道）
2.6 MQTT 主题结构与通信参数
上云链路以 MQTT 主题完成寻址，主题为三级结构：
| 主题层级 | 取值 | 含义 |
|---|---|---|
| 第一级 | mybs |
项目命名空间前缀 |
| 第二级 | bsdata / bsctr |
数据类别：上报数据 / 下发指令 |
| 第三级 | 2462AB65F2F2 |
设备标识 |
实机配置记录中的完整参数如下，可直接复制使用：
MQTT 主机名 : broker-cn.emqx.io
Wi-Fi SSID : 8266wifi
Wi-Fi 密码 : 123456789
数据上报主题 : mybs/bsdata/2462AB65F2F2
指令下发主题 : mybs/bsctr/2462AB65F2F2
串口参数 : 115200 / 8 / N / 1
终端标识 : ZDBH01主题即路由：服务端无需维护设备连接表，新增终端只需在设备侧配置正确的主题；权限与限流可按主题前缀粒度下发，便于在公共 Broker 上做隔离。
2.7 硬件实物与联调
系统实物为三块独立节点板，通过杜邦线连接 HX711 模块与应变式称重传感器。传感器为金属应变梁结构，安装在亚克力承重盘下方；调试时以标准砝码或已知质量的物件作为加载对象。
图 7 整机联调现场（三节点板、承载托盘与加载物件）
图 8 网关节点主控板特写（OLED 显示两路分量与总重量）
图 9 双测量节点与称重传感器（OLED 显示两路独立读数）
三、系统界面展示
移动端 APP 由 HBuilder 打包而成，界面以 webview 控件承载 H5 页面实现，与 Web 管理端共享业务接口。以下数值均取自系统实测截图。
3.1 登录与首页
图 10 登录界面与首页功能入口（九宫格布局）
3.2 实时数据监测与稳定判定
实时数据页上方为状态栏（刷新倒计时 + 设备在线状态），其下依次为终端选择、总重量、测量点 A 与测量点 B 的分量、当前状态与更新时间。实测一组数据为：总重量 140，测量点 A 113，测量点 B 27，状态「测量中」，更新时间 2026-04-18 11:55:05。
页面下方的「业务管理」区承载写入所需的业务字段。系统对写入设有前置条件：仅当重量判定为稳定时才允许保存，否则弹出「重量稳定后才能保存！」提示 ------ 这与节点侧的稳定判定逻辑形成前后呼应。
图 11 实时数据监测界面与「重量稳定后才能保存」校验提示
3.3 历史称重记录与重复校验
历史数据查询页按时间倒序列出记录，单条记录含终端编号、测量时间、总重量（括号内为两路分量）、车辆、货物与是否超重六项字段。实测四条记录可用来交叉验证累加口径。
| 测量时间 | 总重量（A / B） | 车辆 | 货物 | 是否超重 | 校验 |
|---|---|---|---|---|---|
| 2026-04-18 11:55:29 | 140（113 / 27） | 陕A66552 | 蔬菜 | 超重 | 113 + 27 = 140 ✓ |
| 2026-04-18 11:48:28 | 218（114 / 104） | 陕A99954 | 蔬菜 | 超重 | 114 + 104 = 218 ✓ |
| 2026-04-18 11:47:53 | 190（114 / 76） | 陕A99955 | 蔬菜 | 超重 | 114 + 76 = 190 ✓ |
| 2026-04-18 10:56:22 | 923（730 / 193） | 陕A99885 | 机械设备 | 超重 | 730 + 193 = 923 ✓ |
除记录留痕外，系统对同一车辆的重复过磅设置提醒：检测到短时间内再次过磅时弹出「该车辆已记录，请确认是否再次记录？」确认框，可避免因车辆未及时驶离承载面造成的重复记录。
图 12 历史称重记录查询与同一车辆重复过磅提醒
3.4 终端管理
终端管理页字段为终端编号、终端名称与终端状态。实测终端编号 ZDBH01，终端名称「地衡系统」，终端状态「在线」。
图 13 终端列表与终端详情（编号 ZDBH01 / 在线）
3.5 个人中心与账号安全
图 14 个人中心与个人信息页（含账号安全入口）
3.6 界面与后端能力的对应关系
| 界面板块 | 交互 | 对应后端能力 |
|---|---|---|
| 登录 / 注册 | 账号密码登录，注册校验手机号唯一性 | 用户认证、账号管理、权限分配 |
| 首页九宫格 | 四个功能入口导航 | 各业务模块入口路由 |
| 实时数据 | 查看总分与两路分量，填写业务字段并保存 | MQTT 上报解析、实时推送、记录写入 |
| 历史数据 | 按时间浏览、按车辆牌照检索、重复过磅提醒 | 记录分页查询、条件检索、去重校验 |
| 终端管理 | 查看编号 / 名称 / 在线状态，进入详情修改 | 终端注册、在线状态维护、参数下发 |
| 个人中心 | 修改姓名与电话、修改密码、退出 | 用户信息维护、密码校验与更新 |
四、系统视频展示
配套演示视频采用「屏幕录制 + 实机拍摄」的双画面形式：左侧为 EDA 中的原理图与界面操作录屏，右侧为三块节点板与称重传感器的实机画面，两侧画面同步推进。
图 15 演示视频封面（左：原理图与界面录屏；右：实机联调画面）
建议观看顺序：① 硬件连接与上电 → ② 空载与加载（观察「请放置物品」与「称重稳定」的切换）→ ③ 网关汇总（两路分量与总重量同步更新、超阈值蜂鸣器动作）→ ④ APP 实时数据与历史记录（刷新、稳定判定提示、重复过磅提醒）。
五、获取方法
5.1 交付清单
| 类别 | 内容 |
|---|---|
| 硬件实物 | 网关节点 1 块、测量节点 2 块，含 HX711 模块、应变式称重传感器、HC-14 无线 433 模块、ESP8266（ESP-01S）、OLED12864、蜂鸣器与按键 |
| 程序源码 | STM32 侧边缘程序（测量节点与网关节点两套 Keil 5 工程）与 Java 服务端程序 |
| 硬件资料 | 主节点与子节点两套原理图（嘉立创 EDA 源文件与 PDF / 图片导出）、PCB 打样文件 |
| 文档资料 | 数据库还原说明、Wi-Fi 与通信参数说明、软件环境下载说明 |
| 演示材料 | 系统演示视频（含无水印版与水印版）、项目介绍文档与配图 |
| 技术服务 | 远程协助环境搭建、程序烧录与调试，交付后的小修答疑 |
5.2 获取方式
在 CSDN 博客下方留言或发送私信，注明项目编号 X604061 与项目名称「基于无线传输的地衡系统」；收到后按「程序源码 / 硬件资料 / 文档资料」三类分别交付。
5.3 技术支持
源码获取、技术支持请联系 绿泡泡 xswzls
附录 A 参数速查（可直接复制）
# 无线节点与云端
Wi-Fi SSID : 8266wifi
Wi-Fi 密码 : 123456789
MQTT 主机名 : broker-cn.emqx.io
上报主题 : mybs/bsdata/2462AB65F2F2
下发主题 : mybs/bsctr/2462AB65F2F2
串口参数 : 115200 / 8 / N / 1
终端标识 : ZDBH01
# 引脚（测量节点 A / B）
HX711 SCK -> PB10 DT -> PB11
OLED SCK -> PB6 SDA -> PB7
无线 TXD -> PA10 RXD -> PA9
按键 -> PA1（10 kOhm 上拉至 5V）
# 引脚（网关节点）
无线 TXD -> PA3 RXD -> PA2
ESP8266 RX -> PA9 TX -> PA10
OLED SCK -> PB6 SDA -> PB7
蜂鸣器 -> PB1附录 B 调试要点
- 节点间链路为 433 MHz 串口透传：MCU 写入无线模块串口的字节会被自动调制发出，接收侧模块解调后从串口吐出。因此排查链路时先确认两侧波特率一致，再确认引脚未接反（模块 TXD 接 MCU RX、模块 RXD 接 MCU TX）。
- 上云链路排查顺序建议为：Wi-Fi 是否连上默认热点 → 能否解析 MQTT 主机名 → 主题是否与设备标识一致 → 服务端是否已订阅上报主题。
- 称重读数异常时的排查顺序：先确认 HX711 的
DT / SCK未被互换，再核对单路校准系数，最后确认两路共地是否可靠。 - 出现「偏载 / 摆放异常」提示时，说明两路分量差异超过比较上限，应检查载荷在承载面上的摆放位置，而不是直接调整校准系数。
附录 C 素材说明
- 配图 15 张：自绘 4 张（图 1 系统总体架构、图 2 系统功能结构、图 3 硬件系统原理框图、图 6 系统数据交互时序），真实素材 11 张（2 张原理图、3 张硬件实拍、5 张 APP 双屏、1 张视频封面）。
- 原理图为嘉立创 EDA 导出的 PNG，已裁去白边并放大至 1400 宽；配图文件夹中另存同分辨率原图，可按需替换。
- APP 界面采用两块 1170×2532 手机截图横向拼接为一张，以在正文栏宽下保留表单文字的可辨识度。
- 界面截图中的车辆号牌、货物名称、用户姓名与手机号均来自演示环境，用于说明字段结构，不具备现实对应关系。
- 项目目录下另有
APP全景图.png（16703×2532，14 屏横向拼合），因缩放后文字不可辨识，未用于本稿配图。