21世纪以来，世界发生了翻天覆地的变化。人们的生活水平质量也在不断提高，对于水果、蔬菜和肉类等农产品的需求不断的增加，特别是人们对于农产品新鲜的要求和对健康的生活追求，所以对于农产品的保鲜至关重要，因此冷链运输应运而生。本文以STM32单片机为核心，辅以无线传输技术，通过硬件设备和软件设计，完成了一套冷链运输安全的系统。本次设计使用温湿度传感器检测车厢内产品储存的温度和湿度，将采集到数据在OLED屏幕显示，同时也会在手机APP上显示，如果温湿度超过限定的数值，会触发蜂鸣器进行报警，同时启动风扇进行降温处理。
目录
一、引言 1
（一）选题背景 1
（二）选题意义 1
二、系统总体设计方案及元器件选择 3
（一）主要设计功能 3
（二）元器件选择 3
三、系统硬件设计 6
（一）无线传输模块电路设计 6
（二）温湿度传感器模块电路设计 6
（三）2路直流电机驱动板电路设计 7
（四）蜂鸣器报警电路设计 7
（五）OLED模块显示电路设计 8
四、系统软件设计 9
（一）温湿度采集流程设计 9
（二）数据上传流程设计
 9
（三）报警流程设计 10
（四）降温流程设计 10
五、设计的制作与调试 12
（一）检查元器件 12
（二）元器件的组装 12
（三）元器件的调试 12
（四）手机APP端的设计 12
（五）无线数据的传输及实现 17
六、实验及结果分析 22
（一）预期目标 22
（二）遇到的问题以及解决办法 22
总结 24
参考文献 25
致谢 26
附录一 原理图 27
附录二 元件列表 27
附录三 程序 28
一、引言
（一）选题背景
当今学术界对冷链运输定义是：容易发生腐烂和生鲜类食品从生产、装卸搬运、储藏、运输、售卖、到消费前的各个环节中始终 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: ^351916072# 
处于特定的温度和湿度环境，以此保证食品质量安全、减少一些不必要的浪费，防止环境被污染的一种特殊运输系统。目前，我国大部分的农产品还是通过常温运输的，因此在我国因为腐烂变质的农产品而造成的损失每年高达700亿元人民币，占到食品生产总值的20%之多。有些专家称这种损失主要是缺少“冷链运输”，这些农产品在运输过程中由于温度过高造成的。生鲜易腐类食品中，大部分都是食品发生变质腐烂被丢弃，导致了不必要的浪费，而发生变质腐烂的原因，对于一些肉类食品来说，主要原因是温度高，促使微生物大量繁殖的原因。对于植物性食品来说，腐烂的原因主要是储藏的温度过高，导致呼吸作用加速，产生大量二氧化碳，食品因此腐烂。由此可以得出在低温下可以抑制微生物的繁殖，减缓植物的呼吸，达到维持食品新鲜的作用。目前市场上配备了一些专用的保温车辆和设备进行运输，但实际上，这些车辆和设备全程都是无法检测到温度和湿度的实时变化，尤其是在食品的运输上，很容易造成部分食品的变质腐烂，导致大量的浪费和财产的损失。所以，我们有必要研究一款可以实时检测温度和湿度，同时可以发出预警信息，提醒人们采取的对应措施的设备，以此来减少浪费和财产的损失。
（二）选题意义
在食品运输过程中，因为运输方式不当，导致运输过程当中储藏车厢内温度过高，产生大量的微生物，造成了大量的食品腐烂。因此我国每年因食品腐烂造成的浪费而付出了巨大的代价。有鉴于此，通过市场的调查、数据的分析确定了影响食品腐烂的因素。第一，部分食品因为车辆在运输过程中突然发生故障导致不能及时运送带目的地，车内温度过高造成腐烂；第二，有些食品从沿海城市送到内陆城市，而有的从草原送到内陆城市，还有的从北方城市送到南方城市，这些食品运输过程当中经历了较大的温湿度差异，对于肉类食品容易滋生微生物，植物类食品容易发生呼吸作用，释放二氧化碳，引起温度过高，造成食品腐烂变质；第三，有的运输车辆在运输过程中，制冷设备发生故障不能及时制冷，而运输人员没有及时发现，最终导致车厢内温度升高，食品发生变质腐烂；第四，食品在中途卸车装车的过程中，接收人员没有及时接收食品，导致车厢门开启时间过长，外面大量热空气进入车厢，致使车内的温度升高，食品发生变质腐烂。因此，我研究了一款冷链运输安全系统的设备。这款设备可以实时监测运输食品时车厢内的温度和湿度，当温度和湿度发生异常变化时，会自动发出预警信息，提醒人们做出相应的措施，同时开启风扇进行降温，以此来减缓食品变质腐烂的速度，为人员的补救提示时间的支持。
二、系统总体设计方案及元器件选择
（一）主要设计功能
本设计主要是由STM32单片机，电源模块，无线传输模块，2直流电机驱动板模块，蜂鸣器报警模块，OLED显示屏和直流电机组成。
主要实现以下功能：
实时监测车厢内的温度和湿度；
OLED显示屏实时显示检测到的温湿度数值；
温湿度超过预定值，蜂鸣器会发出警报，同时启动风扇进行降温处理；
通过WIFI模块，驾驶员可以通过手机APP实时查看车厢内的温度和湿度
图11为系统总体框图。


图11 系统总体框图
（二）元器件选择
STM32F103C8T6简介
本系统主要控制器选择的是STM32F103 C8T6微型处理器，该处理器是基于 ARM Cortex － M内核的STM32系列的32位微控制器。供电电压：23.6V，工作温度：40℃~85℃。它的功能强大，并且结构简单，成本低廉，基本满足冷链物理实时监测的需求。


图21 STM32F103C8T6控制器引脚图.
DHT11温湿度传感器简介
供电电压为： 3.3～5.5V ，湿度测量范围：湿度2090%RH，温度测量范围: 温度0~50℃。其精度湿度+5%RH，温度+2℃。该传感器成本较便宜、工作过程稳定、抗干扰能力强、具有较长的信号传输距离和数字信号输出。因此DHT11是制作用于冷链物流中使用的温湿度检测仪的一个好的选择。

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