Smart Umbrella ESP32 · BLE · Uni-App

智能防遗忘雨伞

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ESP32 / BLE / Uni-App

让雨伞
不再被遗忘在公共场所

基于 ESP32 低功耗蓝牙的防丢装置。距离断连提醒、远程找伞、天气预警与电量监控,硬件成本控制在 40 元以内。

20米

断连报警距离

82%

丢失发生于公共场所

<40元

硬件成本

01

项目简介

为什么做这件事

灵感来源

雨伞常被遗落在食堂、商场、公交等公共场合。调研数据显示,82% 的雨伞丢失发生在公共场所,人均每年丢失 1.2 把。这是一个高频、真实、却长期没有被很好解决的痛点——我们决定用一套低成本装置来应对它。

设计目标

  • 20 米距离蓝牙断连报警提醒
  • 低功耗设计,延长电池续航
  • 防水抗摔 3D 打印伞柄外壳
  • 整体硬件成本小于 40 元
  • 配套 Uni-App 手机端管理软件
02

核心功能

六项能力,覆盖日常防丢场景

断连防丢提醒

设备离开手机约 20 米后断开蓝牙,伞端蜂鸣器间歇鸣叫,手机同步推送通知。

找伞模式

APP 下发指令远程触发蜂鸣器发声,快速定位雨伞物理位置。

天气降雨提醒

对接天气 API,预报下雨时推送提示,提醒出门带伞。

暂存模式

手动开启暂存休眠,临时关闭遗忘报警,蓝牙保持可连接,适合短时寄存。

电量监控

电压检测模块采集电池电压,APP 实时显示电量百分比,低电量自动报警。

遗忘地点记录

蓝牙断开瞬间获取手机定位,保存遗忘时间与坐标,便于回溯。

03

研发历程

从调研到 PCB 成品,历时一年

2025.06

项目构思与需求调研

发现雨伞丢失痛点,确立核心指标;初步方案选用 ESP32,规划蓝牙、压力薄膜、姿态传感器,计划 3D 打印伞柄外壳。

2025.07

硬件蓝牙调试、团队扩充

ESP32 系列多型号蓝牙距离性能对比测试;黄业甘加入项目,分工:李馨负责电路与 3D 打印,黄业甘开发手机 APP。

2025.08 — 10

APP 开发,传感器方案裁剪

放弃 E4A,迁移 Uni-App 开发,解决蓝牙、权限、定位、电量解析等大量 Bug;测试后移除误报高、成本高的 MPU6050 与压力薄膜传感器,简化系统。

2025.10.11

蓝牙串口通信、电压检测、3D 伞柄设计

解决 UUID 匹配、传输延迟、MTU 丢包;接入电压检测模块;123D Design 迭代 3D 打印伞柄外壳尺寸。

2026.07.08

PCB 正式电路板设计

嘉立创 EDA 绘制原理图,选型 TP4054 充电芯片;完成 PCB 布局布线,替代洞洞板原型,向成品迭代。

04

硬件与软件成果

最终交付的技术清单

硬件

  • ESP32 低功耗蓝牙主控
  • TP4054 锂电池充电管理
  • 间歇蜂鸣报警器
  • 电压检测模块采集电池电量
  • ABS 材料 3D 打印可拆装伞柄外壳
  • 定制 PCB,替代洞洞板原型

手机软件

  • Uni-App Vue3,跨安卓 / iOS
  • 原生 BLE 蓝牙 API 通讯
  • 腾讯地图 IP 定位 API
  • 高德开放平台天气接口
  • uni.setStorageSync 本地持久化
  • 扫描连接、断连通知、找伞、暂存、电量显示、遗忘地点记录

关键问题与解决

问题 解决方案
BLE UUID 不匹配无法收发数据 统一标准串口服务 UUID,提升兼容性
蓝牙数据传输延迟 1–2 秒 先 setValue 再 notify,优化 BLE 通知时序
经典蓝牙与 BLE 冲突 删除经典蓝牙库,完全使用 BLE 低功耗
连续发送数据丢包 控制发送间隔,限制单包长度适配 MTU
传感器误报、成本过高 移除 MPU6050 与压力薄膜,依靠蓝牙完成防丢