冷鏈設(shè)備無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng)采集模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的中期報(bào)告

冷鏈設(shè)備無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng)采集模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的中期報(bào)告一、項(xiàng)目背景冷鏈運(yùn)輸是指在物流和供應(yīng)鏈管理中實(shí)現(xiàn)溫度控制、濕度控制、空氣流通、保險(xiǎn)等系列的措施，使冷藏食品在整個(gè)過(guò)程中達(dá)到優(yōu)質(zhì)的保存和運(yùn)輸目的。為了保證冷鏈運(yùn)輸?shù)某晒?，需要?duì)運(yùn)輸過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控，特別是對(duì)溫度和濕度等因素進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制，以保障貨物的品質(zhì)和安全。為了實(shí)現(xiàn)冷鏈設(shè)備的無(wú)線監(jiān)控，本項(xiàng)目采用無(wú)線傳感技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)一款基于LoRa無(wú)線技術(shù)的冷鏈設(shè)備無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要包括感知模塊、傳輸模塊、存儲(chǔ)模塊和顯示模塊等四個(gè)部分。其中，感知模塊主要采集溫度、濕度和位置等信息，并將其傳輸給傳輸模塊；傳輸模塊通過(guò)LoRa無(wú)線通信技術(shù)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)胶笈_(tái)存儲(chǔ)服務(wù)器；存儲(chǔ)模塊對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)和管理；顯示模塊則通過(guò)網(wǎng)頁(yè)或移動(dòng)端應(yīng)用將實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)展示給用戶(hù)。在此前提下，本項(xiàng)目著重設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)冷鏈設(shè)備無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng)采集模塊，它是整個(gè)系統(tǒng)中的重要部分，主要負(fù)責(zé)采集傳感器數(shù)據(jù)并將其傳輸給傳輸模塊，以便后續(xù)處理和存儲(chǔ)。二、設(shè)計(jì)目標(biāo)冷鏈設(shè)備無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng)采集模塊的設(shè)計(jì)目標(biāo)如下：1.可以采集各種傳感器的數(shù)據(jù)，包括溫度、濕度、氣壓、位置等信息。2.采用無(wú)線通信技術(shù)將數(shù)據(jù)傳輸給傳輸模塊，傳輸距離可以達(dá)到幾十公里。3.具有低功耗、長(zhǎng)壽命和高穩(wěn)定性的特點(diǎn)，能夠在惡劣的環(huán)境下長(zhǎng)期穩(wěn)定工作。4.具有擴(kuò)展性和靈活性，方便后續(xù)升級(jí)和調(diào)整。三、方案設(shè)計(jì)為了實(shí)現(xiàn)上述的設(shè)計(jì)目標(biāo)，本項(xiàng)目采用了如下的方案設(shè)計(jì)。1.傳感器選擇本項(xiàng)目中需要采集的傳感器主要包括溫度、濕度和位置傳感器。在傳感器選擇時(shí)，我們采用了市面上較為成熟的產(chǎn)品，如DS18B20溫度傳感器、DHT11濕度傳感器、GPS模塊等。這些傳感器具有成本低廉、穩(wěn)定性高、使用方便等特點(diǎn)。2.無(wú)線通信技術(shù)選擇本項(xiàng)目采用了LoRa無(wú)線通信技術(shù)作為采集模塊與傳輸模塊之間的通信手段。LoRa技術(shù)具有通信距離遠(yuǎn)、抗干擾能力強(qiáng)、功耗低等特點(diǎn)，在冷鏈設(shè)備無(wú)線監(jiān)控中具有廣泛的應(yīng)用前景。3.電路設(shè)計(jì)本項(xiàng)目的采集模塊使用了STM32F103芯片作為核心控制器，通過(guò)外接LoRa芯片和傳感器與后臺(tái)傳輸模塊進(jìn)行通信。電路中還包括電源管理、傳感器驅(qū)動(dòng)、LoRa通信模塊和GPS模塊等部分。四、進(jìn)展情況目前，本項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)已經(jīng)完成了采集模塊的電路設(shè)計(jì)和焊接，完成了硬件測(cè)試和軟件開(kāi)發(fā)的初步工作。在測(cè)試過(guò)程中，我們將DS18B20溫度傳感器和DHT11濕度傳感器與LoRa通信模塊進(jìn)行了連接，并通過(guò)移動(dòng)應(yīng)用驗(yàn)證了采集模塊能夠穩(wěn)定地運(yùn)行并將傳感器數(shù)據(jù)傳輸?shù)胶笈_(tái)傳輸模塊。在下一步工作中，我們將進(jìn)一步完善采集模塊的軟件設(shè)計(jì)，加入GPS模塊等組件，并進(jìn)行一系列