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1.項目創(chuàng)新點
1）項目采用HS3001溫濕度傳感器，其可以直接測量溫度和濕度信息，減少了傳感器數(shù)量，
2）目前集裝箱控制系統(tǒng)多為NB-IOT跟APP來實現(xiàn)遠程控制，APP開發(fā)周期長，且需要單獨進行安裝，據(jù)市場調(diào)研多數(shù)集裝箱商家及司機不愿意安裝多余軟件，本項目直接采用NB-IOT與微信小程序來實現(xiàn)，簡化了移動端的開發(fā)周期和軟件的方便性。
3）項目采用SIM808模塊，該模塊集成GPRS和GPS模塊，能夠通過GPRS實現(xiàn)遠程數(shù)據(jù)傳輸，并能夠采用獲取GPS定位信息，不禁能夠?qū)崿F(xiàn)溫濕度的遠程控制和監(jiān)控，并能能夠?qū)崟r獲取集裝箱的位置和移動信息。
2.項目難點
1）微信小程序只支持443端口，需要自建MQTT服務器并進行443端口轉(zhuǎn)發(fā)；
2）采用SIM808模塊GPS信息上傳與MQTT協(xié)議接口需要調(diào)配；
3）使用繼電器控制穩(wěn)定度，為保證繼電器壽命需要對PID算法進行優(yōu)化。
3.項目市場調(diào)研情況
根據(jù)市場調(diào)研，目前集裝箱有的控制系統(tǒng)多為原有控制系統(tǒng)加NB-IOT模塊進行升級改造，集裝箱跟蹤器、集裝箱控制器、顯示器相互分立，硬件成本高，使用效果差。本產(chǎn)品設計極大的改善了這種情況，產(chǎn)品上市后有非常大的市場空白。

本項目通過使用IDT溫濕度傳感器HS3001，檢測集裝箱內(nèi)的溫度和濕度信息，實現(xiàn)集裝箱內(nèi)的溫度和濕度控制，同時通過NB-IOT來實現(xiàn)集裝箱的物接入，能夠在PC端及移動端實現(xiàn)集裝箱內(nèi)的溫度和濕度的檢測和控制。

一、硬件說明

硬件采用STM32F103作為控制器，2個HS3001最為溫度和濕度采集傳感器，SIM808采集GPS位置和速度信息并作為GPRS收發(fā)器。

1）STM32F103電路設計

為確保溫度濕度采集的準確性采用兩個HS3001溫濕度傳感器，分別接單片機的I2C1和I2C2，UART1接SIM808，PB12~PB15接控制輸出。

2）STM32F103與HS3001電路設計

傳感器HS3001的SCL和SDA口直接接單片機的I2C接口即可，注意一定要加上拉電阻。

3）SIM808外圍電路設計

4）控制器電路設計

采用隔離輸出24V控制，分別控制加熱，制冷，濕度控制器；

一、軟件說明

1. 單片機軟件

1）IDT HS3001 驅(qū)動

依據(jù)數(shù)據(jù)手冊編寫HS3001驅(qū)動程序

根據(jù)說明需要先對HS3001進行喚醒，即需要先對HS3001進行寫操作，再進行讀操作如下：

程序流程圖如下：

單片機主要原文件.rar

2. MQTT服務器

服務器采用騰訊云服務器，但在MQTT服務器，并通過nginx實現(xiàn)端口轉(zhuǎn)發(fā)；

1）安裝MQTT服務，配置端口

2）安裝nginx，并進行配置

1. PC機程序

PC及程序完成集裝箱信息監(jiān)控和控制，及歷史數(shù)據(jù)保存工作，可實時顯示集裝箱溫濕度信息并可通過地圖進行車位位置和速度信息的查看；主要程序見附件

PC機程序.rar

1. 微信小程序

與PC端相似，完成顯示和控制，主要程序見附件

微信小程序.rar

上位機及微信小程序演示過程