冷链物流车内温湿度远程监控系统设计

姓名：张铭豪

身份证；412721199308076212

摘要

随着社会经济的飞速发展，人们对于美好生活的需求越来越丰富，对于食品不再满足于区域限制，这就对我国的物流业的发展创造了更广阔的前景。目前我国带有制冷功能的汽车，市场使用率最高的是机械冷藏车。其配送有很大的缺陷，传统的车厢功能单一，无法自我调节运送时车厢内部环境，且配送成本较高。为此设计了冷链物流车远程监控系统。以STM32单片机为主控芯片，具有对车厢内部环境温湿度的实时采集、显示、设置、报警、通信和调节功能。设计的冷链物流车远程监控系统，实现了对车内温湿度的实时监测和控制，当数值超过设置阈值时，立即发出报警并启动温湿度控制装置。

关键词：单片机  智能控制  温湿度控制  冷链物流

一、软件设计

本章主要介绍了冷链物流车远程监控系统的软件设计。首先是对keil软件进行介绍，对于软件总体设计进行简单分析，然后分别细致的对其各个部分进行分析介绍，画出各个部分软件设计的流程图，还对手机智能App的设计做了简要的介绍、分析。

（一）软件设计环境

在软件上，负责数据接收，数据处理，数据传输，数据显示，警报等，实现对数据的远程监控。该系统的软件部分由 Keil开发。

编程步骤如下：

在此基础上，单击“New uVision Project”，然后点击“Project”；

新的项目窗口会出现，创建一个新的项目，并给它起一个名字，单击“开启”，再次单击“储存”；

然后屏幕上就会弹出一个选项框，显示自己想要的单片机，然后进行选中；

在这个对话方块中，我们会弹出一个请求加入项目的对话方块，我们在方块中单击“是”键，就可以创建一个项目；

项目建成后，编制软件；

在编程结束后进行试验；

在确定了正确的操作之后，单击输出，选择创建 HEX档案产生. hex，并将所产生的. hex文件输入到 MCU；

给物体充电，看看能否实现目标；

当程序写好后，单击输出选项，创建 HEX档案产生. hex，并将所产生的. hex文件输入到 MCU；

用电源连接物体，看看是否有效果。

（二）软件总体设计

整个系统的功能包括：温度、湿度数据、 OLED屏幕、移动应用程序、设置门限、不符合要求的情况下的警报。室内的气温、湿度均由单片微处理器进行，外设HC-06蓝牙通讯。该系统采用了一种基于蓝牙技术的智能终端，实现了对系统的实时监测。

通过对温度、湿度传感器、湿度控制器、风扇等进行分段操作，达到室内温湿度的智能化控制。首先，通过对该装置的程序进行初始化、收集相关的资料，确定该装置的温度和湿度是否满足设置的临界点，若温度和湿度超出该设置的临界点，就会发出警报，并将该装置中的温度和湿度进行调整，若不超过，将会持续一个周期。同时，还会发出警报，由有关设备对有关的设备进行调整，并发送告警，由使用者利用移动应用程序设定门限。可将测试结果即时上传到移动应用程序。

     （三）温湿度的采集显示控制

冷链物流车车厢内部温湿度的控制目标：

（1）车厢内部的温度的范围在设置阈值内；

（2）车厢内部的湿度的范围在设置阈值内；

（3）车厢内部误差≥±1℃。

温湿度对货物储存运输的影响很强。当温度不适宜时，影响储藏食品的品质，甚至严重时会使其发生变质，严重增加物品在运输途中的损失。有些物品在运输途中也需要对其湿度进行控制，使其在湿度适应范围内，得到更好的保存。对于货物的温湿度控制可使其更加容易运输并且可以运输得更远，降低运送成本。本设计装置系统采用温湿度传感器进行检测温度和湿度，另外当温度和湿度不在物品储存范围内时会发出报警并自行调节车厢内的温湿度。

二、硬件、系统和实物调试

这一部分重点介绍了远程控制系统的运行和检测的效果。主要是对系统的软硬件进行了调试，并进行了实际的测试。

（一）硬件调试

首先购买器件，万用板，焊锡丝等，对实体进行焊补。在焊接实体之前，应首先对设备进行检验，三极管和 LED的简单测试其能否完成，然后对其进行实际的焊接。在实际的情况下，应注意对焊缝的先后次序，避免漏焊和错焊。

在焊接完毕后，选择一台万能机，对电路进行检测，看看有没有短路、断路等故障。检修完后，打开电源，看看设备是否可以工作，如无法逐一查找问题。

（二）软件部分调试

该系统的关键在于该系统的软件调试。当按照设计需求确定了功能逻辑之后，就必须进行编程和模拟测试，判断其功能需求能否满足。本次设计的程序编写采用的软件为Keil5，在完成基本的程序编写之后，查看编写好的主程序，分别在里面调用各模块的程序，一一进行编译，观察是否出现错误，确定没有错误后，通过下载器将程序写入单片机内。

(三）实物调试

1.温湿度调试

硬件电路上电后，可以通过OLED显示屏看到温度初始阈值为：20℃~30℃，误差为士1℃，湿度初始阈值为：30%RH~80%RH，误差土1%RH，也可通过手机app查看设定阈值。加湿装置通电检测是否能够正常工作，通过设定不同的参数值进行多次实验调试，以避免环境因素引起误差。最终调试结果较为理想。该冷链物流车远程监控系统能够将湿度控制在适宜范围之内，达到了预期目标。

（四）调试结果

通过对硬件调试、软件调试和实物调试，保证系统能够正常运行并不断地改进和完善使其能够达到预期目标。传感器能够正常测量车厢内部的温湿度并在OLED显示屏正常显示所测量温湿度和所设定阈值，加湿、加热、除湿、降温能够正常运行，远程通信能够正常连接和显示数据并能够调节阈值，蜂鸣器正常报警，指示灯能够正常指示亮起，打破重重困难，解决问题达到预期功能目，对手机智能App进行测试，是否能够正常连接运行。

三、结论

该设计主要介绍了基于单片机的冷链物流车远程监控系统，分别从硬件选型、硬件设计、软件设计三个方面详细说明了冷链物流车远程监控系统整体设计过程。整个系统由五部分组成主控系统、温湿度测量、温湿度调节、远程通信控制、GPS定位。通过本文设计完成实物制作。冷链物流车远程监控系统对温度、湿度、通风要求特别严格，在已有实物基础上对系统进行测试从测试结果可以看出，所设计的对象能够实现设计的功能，达到预期的效果，满足系统功能在设计目标上的要求。

参考文献

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