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基于IDT温湿度传感器的集装箱NB-IOT检测系统

本项目通过使用IDT温湿度传感器HS3001,检测集装箱内的温度和湿度信息,实现集装箱内的温度和湿度控制,同时通过NB-IOT来实现集装箱的物接入,能够在PC端及移动端实现集装箱内的温度和湿度的检测和控制。本项目通过使用IDT温湿度传感器HS3001,检测集装箱内的温度和湿度信息,实现集装箱内的温度和湿度控制,同时通过NB-IOT来实现集装箱的物接入,能够在PC端及移动端实现集装箱内的温度和湿度的检测和控制。

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团队介绍

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团队成员

宋建营 研发工程师

张磊 工程师

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项目简介
本项目通过使用IDT温湿度传感器HS3001,检测集装箱内的温度和湿度信息,实现集装箱内的温度和湿度控制,同时通过NB-IOT来实现集装箱的物接入,能够在PC端及移动端实现集装箱内的温度和湿度的检测和控制。本项目通过使用IDT温湿度传感器HS3001,检测集装箱内的温度和湿度信息,实现集装箱内的温度和湿度控制,同时通过NB-IOT来实现集装箱的物接入,能够在PC端及移动端实现集装箱内的温度和湿度的检测和控制。
硬件说明

1.项目创新点
1)项目采用HS3001温湿度传感器,其可以直接测量温度和湿度信息,减少了传感器数量,
2)目前集装箱控制系统多为NB-IOT跟APP来实现远程控制,APP开发周期长,且需要单独进行安装,据市场调研多数集装箱商家及司机不愿意安装多余软件,本项目直接采用NB-IOT与微信小程序来实现,简化了移动端的开发周期和软件的方便性。
3)项目采用SIM808模块,该模块集成GPRS和GPS模块,能够通过GPRS实现远程数据传输,并能够采用获取GPS定位信息,不禁能够实现温湿度的远程控制和监控,并能能够实时获取集装箱的位置和移动信息。
2.项目难点
1)微信小程序只支持443端口,需要自建MQTT服务器并进行443端口转发;
2)采用SIM808模块GPS信息上传与MQTT协议接口需要调配;
3)使用继电器控制稳定度,为保证继电器寿命需要对PID算法进行优化。
3.项目市场调研情况
根据市场调研,目前集装箱有的控制系统多为原有控制系统加NB-IOT模块进行升级改造,集装箱跟踪器、集装箱控制器、显示器相互分立,硬件成本高,使用效果差。本产品设计极大的改善了这种情况,产品上市后有非常大的市场空白。

本项目通过使用IDT温湿度传感器HS3001,检测集装箱内的温度和湿度信息,实现集装箱内的温度和湿度控制,同时通过NB-IOT来实现集装箱的物接入,能够在PC端及移动端实现集装箱内的温度和湿度的检测和控制。

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一、硬件说明

硬件采用STM32F103作为控制器,2个HS3001最为温度和湿度采集传感器,SIM808采集GPS位置和速度信息并作为GPRS收发器。

1)STM32F103电路设计

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为确保温度湿度采集的准确性采用两个HS3001温湿度传感器,分别接单片机的I2C1I2C2UART1SIM808PB12~PB15接控制输出。

 

2)STM32F103与HS3001电路设计

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传感器HS3001SCLSDA口直接接单片机的I2C接口即可,注意一定要加上拉电阻。

 

3)SIM808外围电路设计

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4)控制器电路设计


采用隔离输出24V控制,分别控制加热,制冷,湿度控制器;

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软件说明

一、软件说明

1. 单片机软件

1)IDT HS3001 驱动

依据数据手册编写HS3001驱动程序

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根据说明需要先对HS3001进行唤醒,即需要先对HS3001进行写操作,再进行读操作如下:

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程序流程图如下:

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单片机主要原文件.rar


2. MQTT服务器

服务器采用腾讯云服务器,但在MQTT服务器,并通过nginx实现端口转发;

1)安装MQTT服务,配置端口

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2)安装nginx,并进行配置

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1. PC机程序

PC及程序完成集装箱信息监控和控制,及历史数据保存工作,可实时显示集装箱温湿度信息并可通过地图进行车位位置和速度信息的查看;主要程序见附件

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PC机程序.rar


1. 微信小程序

PC端相似,完成显示和控制,主要程序见附件

微信小程序.rar






演示效果

上位机及微信小程序演示过程


附件

(11.54 MB)下载

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