基于STM32设计的物联网疫苗冷链物流监测系统

文章目录

  • 一、前言
    • 1.1 项目介绍
      • 【1】项目开发背景
      • 【2】设计实现的功能
      • 【3】项目硬件模块组成
      • 【4】设计意义
      • 【5】国内外研究现状
        • (1)国内研究现状
        • (2)国外研究现状
        • (3)技术演进趋势分析
        • (4)现存技术缺口
        • (5)关键案例技术对比表
      • 【6】摘要
    • 1.2 设计思路
    • 1.3 系统功能总结
    • 1.4 开发工具的选择
      • 【1】设备端开发
      • 【2】上位机开发
    • 1.5 参考文献
    • 1.6 系统框架图
      • 框架图关键要素说明
      • 数据流向特征
      • 技术亮点标注
    • 1.7 系统原理图
      • 1. **主控芯片:STM32F103C8T6**
      • 2. **温度与湿度传感器 — SHT30模块**
      • 3. **震动传感器**
      • 4. **继电器控制制冷机(半导体制冷模块)**
      • 5. **继电器控制加湿器(5V雾化器)**
      • 6. **蜂鸣器(高电平触发有源蜂鸣器)**
      • 7. **OLED显示屏(0.96寸,128×128,I2C接口)**
      • 8. **4×4机械按键**
      • 9. **GPS定位模块 ATGM336H-5N-GPS**
      • 10. **4G通信模块 Air780e**
      • 11. 总结管脚
      • 12. 设计思路说明
    • 1.8 模块的技术详情介绍
      • 【1】Air780e模块
      • 【2】GPS模块
      • 【3】SHT30模块
    • 1.9 上传的属性字段
      • 1. 环境监测数据字段
      • 2. 设备控制状态字段
      • 3. 地理信息与时间字段
      • 4. 阈值配置字段(需云端下发)
      • **MQTT主题设计示例**
  • 二、硬件选型
    • 2.1 STM32F103C8T6
    • 2.2 电源扩展板
    • 2.3 OLED显示屏(IIC协议4针)
    • 2.4 母对母杜邦线
    • 2.5 Air780e模块
    • 2.6 蜂鸣器模块
    • 2.7 继电器(X2)
    • 2.8 加湿器
    • 2.9 独立按键
    • 2.10 PCB版
    • 2.11 震动传感器
    • 2.12 SHT30温湿度模块
    • 2.13 稳压模块
    • 2.14 电源插头【12V 2A】
    • 2.15 GPS模块-需要焊接排针
    • 2.16 制冷模块
  • 三、部署华为云物联网平台
    • 3.1 物联网平台介绍
    • 3.2 开通物联网服务
    • 3.3 创建产品
      • (1)创建产品
      • (2)填写产品信息
      • (3)产品创建成功
      • (4)添加自定义模型
    • 3.4 添加设备
      • (1)注册设备
      • (2)根据自己的设备填写
      • (3)保存设备信息
      • (4)设备创建完成
      • (5)设备详情
    • 3.5 MQTT协议主题订阅与发布
      • (1)MQTT协议介绍
      • (2)华为云平台MQTT协议使用限制
      • (3)主题订阅格式
      • (4)主题发布格式
    • 3.6 MQTT三元组
      • (1)MQTT服务器地址
      • (2)生成MQTT三元组
    • 3.7 模拟设备登录测试
      • (1)填入登录信息
      • (2)打开网页查看
      • (3)MQTT登录测试参数总结
    • 3.8 创建IAM账户
    • 3.9 获取影子数据
    • 3.10 访问接口的代码实现
      • (1)配置 Qt 项目
      • (2)代码实现
    • 3.11 数据解析代码
      • (1)配置 Qt 项目
      • (2)解析 JSON 数据的完整代码
  • 四、Qt开发入门与环境搭建
    • 4.1 Qt是什么?
    • 4.2 Qt版本介绍
    • 4.3 Qt开发环境安装
    • 4.4 开发第一个QT程序
    • 4.5 调试输出
    • 4.6 QT Creator常用的快捷键
    • 4.7 QT帮助文档
    • 4.8 UI设计师使用
    • 4.9 按钮控件组
    • 4.10 布局控件组
    • 4.11 基本布局控件
    • 4.12 UI设计师的布局功能
  • 五、上位机开发
    • 5.1 Qt开发环境安装
    • 5.2 新建上位机工程
    • 5.3 切换编译器
    • 5.4 编译测试功能
    • 5.5 设计UI界面与工程配置
      • 【1】打开UI文件
      • 【2】开始设计界面
    • 5.6 设计代码
      • 【1】获取token
        • **1. 设置功能标识**
        • **2. 构造请求URL**
        • **3. 设置请求头**
        • **4. 设置请求URL**
        • **5. 构造请求体**
        • **6. 发送HTTP POST请求**
        • **7. 总结**
      • 【2】获取影子数据
      • 【3】解析数据更新界面
      • 【4】判断设备是否离线
        • **(1)功能分析**
        • **(2)离线处理**
        • **(3)在线处理**
      • 【5】获取设备最新数据上传时间
        • **(1)详细代码解析**
        • **(2)代码运行效果**
    • 5.5 编译Windows上位机
    • 5.6 配置Android环境
      • 【1】选择Android编译器
      • 【2】创建Android配置文件
      • 【3】配置Android图标与名称
      • 【3】编译Android上位机
    • 5.7 设备仿真调试
  • 六、STM32代码设计
    • 6.1 硬件连线说明
    • 6.2 传感器代码
    • 6.3 项目核心代码
    • 整体代码设计思路说明
    • 6.4 程序下载
    • 6.5 程序正常运行效果
    • 6.6 取模软件的使用
  • 七、总结
  • **技术细节文档**
    • 一、项目功能概述
    • 二、硬件组成与模块说明
      • 1. 主控模块
      • 2. 温湿度检测模块
      • 3. 震动检测模块
      • 4. 制冷控制模块
      • 5. 加湿控制模块
      • 6. 蜂鸣器模块
      • 7. 显示模块
      • 8. 输入按键模块
      • 9. GPS定位模块
      • 10. 4G通信模块
    • 三、核心技术介绍
      • 1. 嵌入式系统设计(STM32)
      • 2. MQTT通信协议
      • 3. 数据显示与人机交互
      • 4. 上位机与APP开发
    • 四、系统设计思路与流程
      • 1. 系统整体架构图
      • 2. 工作流程
    • 五、总结
  • 开题报告
      • (一)选题来源与背景
      • (二)研究目的
      • (三)国内外研究现状
        • **(1)国内研究现状**
        • **(2)国外研究现状**
        • **(3)技术演进趋势分析**
        • (4)**现存技术缺口**
        • (5)关键案例技术对比表
      • (四)主要参考文献
      • (五)研究内容
      • (六)研究思路
      • (七)研究方法
      • (八)设计的总体结构描述
      • (九)设计的各个功能模块描述
      • (十)可行性分析
      • (十一)预期成果
  • **论文目录大纲**
    • 第一章 绪论
    • 第二章 设计方法与方案选择
    • 第三章 系统设计与硬件选型
    • 第四章 系统设计与实现(嵌入式软件设计)
    • 第五章 上位机设计与实现
    • 第六章 系统调试与测试
    • 第七章 结论与展望
    • 参考文献
    • 致谢
  • **任务书**
      • (1)课题背景与目的
      • (2)设计的内容
      • (3)设计的基本要求

一、前言

1.1 项目介绍

【1】项目开发背景

在当前公共卫生安全和疾病防控形势日益严峻的背景下,疫苗成为预防和控制传染病的关键手段。疫苗的有效性高度依赖其在储存和运输过程中的环境条件,尤其是温度和湿度。如果在冷链运输过程中未能保持适宜的温湿度,疫苗的药效将大幅降低,甚至完全失效,进而危害人群健康。因此,建设一个可靠、高效、智能的疫苗冷链物流监测系统,成为疫苗全生命周期管理中的重要一环。

传统的疫苗冷链运输通常依靠人工记录、定时巡查等方式,存在实时性差、误差大、难以远程监控等问题,无法满足现代疫苗运输对环境监测的高标准要求。随着物联网技术的飞速发展,将传感器技术、无线通信技术与嵌入式控制系统相结合,为实现疫苗冷链运输的智能化、网络化、远程化监测提供了强有力的技术支撑。

本项目基于物联网技术,设计并实现一套疫苗冷链物流监测系统。系统以STM32F103C8T6单片机为核心,集成了温湿度传感器、震动传感器、GPS定位模块、蜂鸣器和LCD显示屏等多种功能模块,能够实时采集运输环境中的关键参数,并通过4G模块将数据上传至华为云IOT物联网平台,便于后台远程监控和数据分析。同时,系统具备本地自动控制功能,如温度过高自动启动制冷、湿度过低自动启动加湿器,以及检测到剧烈震动时进行蜂鸣器报警&#x

你可能感兴趣的:(智能家居与物联网项目实战,stm32,物联网,嵌入式硬件)