【技术大神】玩转IoT之冷链物流多参数采集装置单片机、传感器的选择

时间： 2018-04-27 来源：世强

技术问答

笔者设计过一套冷链物流监控系统。该套冷链物流多参数采集装置安装在冷链车货柜箱中，除了能检测常规的温度、湿度和二氧化碳浓度外，还创新性的将冷柜车箱开门次数也纳入检测中，并能将这些数据整合打包，通过GSM模块，上报到云管控平台，便于云端对数据处理与分析。该产品的功能示意见图一。

图一：冷链物流多参数采集装置功能示意图

冷链系统中，最重要的就是各种传感器的选型了。以温湿度传感器为例，笔者早先选择的是SHT30，原因就是这颗芯片支持数字I²C输出，固件编写起来简单便捷。在项目开发接近尾声时，去看了实际的装车环境。不看不知道，一看吓一跳，客户要求温湿度传感器要安装在冷柜车厢的中部，这样采出来的温度才接近实际温度！由于线路走线的缘故，采集装置主控板必须安装在冷柜车厢内侧靠近驾驶室的一面上方，这就意味着要从主控板上扯一根3米左右的线连接到温湿度传感器上。这种传输距离I²C根本无法胜任，只能重新选择型号。回公司后，赶紧在世强官网（我觉得这里可以写成世强元件电商APP效果会更好，但我那天出门忘带手机了，本着实事求是的原则，所以这里写成回公司在世强官网查询）上查到一款支持模拟电压输出的温湿度传感器 -- TE MEAS HTG351xCH，当时感觉这颗芯片就是我们这个项目的救星。该款芯片检测温度范围在-40℃~110℃，±0.25°C @ 25°C的误差都很符合该项目要求，再加上这颗芯片小尺寸、低成本以及即插即用的便利性，就使得其特别适合该应用场景。

关于检测运输的物品在中途是否有过不合规定的装卸，最简单最低成本的做法就是检测冷链车货柜箱的开门次数， STANDEX-MEDER MK27系列干簧开关因为其螺丝安装使用方便的特点成为该应用的首选，类似的应用都可以用这一系列的产品。

对于单片机的选择，除了个人习惯的感性因素外，更重要的还是单片机的性能与外设，是否恰好满足项目的需求。小蜜蜂单片机 EFM8BB10F8G之所以成为这个项目的首选，一是功耗低，非常适合用在物联网应用中。二是这款单片机的开发资料比较多，开发的IDE软件都是主流的，可以大幅降低开发的难度并减少开发时间，从而为企业减少整体开发成本。

软件编程方面，单片机的两路ADC与温湿度传感器的模拟电压输出相连接，来获得对应数据，读取四次后，去掉最大值和最小值，将剩余两值求平均值，经过转换公式处理，得到最终的温湿度数据。单片机与CO₂传感器采用串口通讯，该传感器将在单片机发出请求后，立即将CO₂浓度信息进行回复。单片机与干簧管开关采用高低电平来判断箱门的开闭状态，低电平表示开门，高电平表示关门。单片机获取到以上信息并汇总后，通过另一路串口经多芯电缆发送到安装在驾驶室内的主机，再通过GSM模块，将数据上传到云管控平台。除此之外，如果需要检测油量信息，可以选用一颗带CAN的MCU，通过CAN接口与货车的OBD接口进行通讯，再将获取到的油量信息通过串口或者其他合适的方式，发送给主机，笔者在这里就不再赘述了。

以上，就是冷链多参数采集装置的一个分享，若各位看官有疑问可以留言沟通与交流。没有疑问也是可以灌灌水的哟。据世强MM说，每多一个评论，笔者的稿费多五毛哦！

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全部评论（3）

Hard Lv8. 研究员 2018-11-26

学习了
Harry Lv5. 技术专家 2018-04-28

自评一下。
duanmaxie Lv8. 研究员 2018-04-27

学习

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