1.准备工作

1.1.硬件

• 电子秤与血压仪
• 可获得身高、体重、体脂、舒张压、收缩压、心率6种数据

• 树莓派
• RaspberryPi_5 4GB RAM（用于开发环境）
• RaspberryPi_Zero_2_W 512MB RAM（用于生产环境）
• 外设——键鼠、屏幕、麦克风与音响

• 其它
• DB9 USB 公转 RS232 公螺杆串口线

1.2.软件

• 操作系统
• Raspberry Pi OS（本地）
• Ubuntu22.04（云服务器）

• 前端
• 小程序（通过小程序码赋值设备ID绑定设备与扫码的用户）

• 后端
• python Fastapi Django DRF（快速验证）
• Rust（生产环境迭代）

• 其他
• PostgreSQL（云存储用户测量数据）
• Redis（维护一个设备绑定激活状态，供树莓派轮询）

2.MVP及关键步骤

2.1.实现串口通信

2.1.1.PuTTY 配置（Win 环境测试）

2.1.2.树莓派作为上位机向电子秤发送请求

• 获取设备ID、检测设备在线、控制设备测量启动与停止等

2.1.2.树莓派作为上位机控制测量启停并接收测量数据

• 发送测量命令，等待用户完成测量后设备返回的测量结果数据

2.2.实现用户与测量设备的绑定和解绑（维护占用状态）

2.2.1.带参数（设备ID）小程序码的生成与扫码登录解析

• 后端FBV API实现生成带参数的小程序二维码

• 前端解析出用户扫描设备二维码的参数，执行不同操作

• 实现绑定、解绑与状态轮询等API接口，供前端和树莓派调用

2.3.树莓派主控程序

• 脚本快速实现，部分主控代码
在后端数据库查看到新增了的用户健康数据，归集给了扫码的用户，持久化运行后，设备和树莓派就可以一起部署了~

3.部署

• 以脚本的方式快速部署

4.修复及后续 rust 迭代计划

• 生产化部署问题及修复

• Rust 迭代计划
Pi Zero 2 W 性能很宽裕了，但是 python 脚本跑了 1/4 的内存，即使手写垃圾回收避免内存泄漏问题，实际运行时因为连接的设备串口通信、电源、用户使用方式等外部环境的不稳定，运行时代码发生的错误会是致命的，后续转向 Rust 迭代是必要的。