汪小愉++陶麗芳

摘 要：針對(duì)海洋運(yùn)輸和遠(yuǎn)洋漁業(yè)中的冷藏集裝箱運(yùn)輸問(wèn)題，提出一種無(wú)線的溫濕度采集設(shè)計(jì)方案，采用無(wú)線多通道收發(fā)通信芯片NRF905和數(shù)字式濕度傳感器SHT10及溫度傳感器DS18B20，將新型傳感器技術(shù)和無(wú)線通信技術(shù)結(jié)合，對(duì)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)的硬件和軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)，研究基于單片機(jī)的冷藏集裝箱無(wú)線溫濕實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：NRF905 SHT10 DS18B20 無(wú)線實(shí)時(shí)監(jiān)控

中圖分類(lèi)號(hào)：TP277 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）02（a）-0042-02

在當(dāng)代海洋運(yùn)輸和遠(yuǎn)洋漁業(yè)中，已經(jīng)大范圍采用冷藏集裝箱運(yùn)輸技術(shù)，因此，對(duì)冷藏集裝箱的工作狀態(tài)（主要是溫度和濕度）進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)外交通運(yùn)輸界和制冷屆的共識(shí)。傳統(tǒng)的做法是現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)即人工定時(shí)測(cè)量，這樣不但要消耗大量的人力，而且不能夠做到實(shí)時(shí)監(jiān)控。特別是當(dāng)船上船員不多的情況，加上其技術(shù)不成熟、經(jīng)驗(yàn)有限，所以單靠船員的工作已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足大型冷藏集裝箱運(yùn)輸?shù)囊蟆?/p>

1 溫濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

冷藏集裝箱溫濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)主要通過(guò)溫度傳感器、濕度傳感器以及氣體傳感器檢測(cè)集裝箱中的溫濕度及各氣體濃度情況，并由AD數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換將檢測(cè)的數(shù)據(jù)傳送到單片機(jī)中，通過(guò)LED顯示實(shí)時(shí)溫濕度等情況。當(dāng)溫度與濕度超過(guò)設(shè)定值時(shí)報(bào)警系統(tǒng)開(kāi)始報(bào)警，人們可以及時(shí)地通過(guò)外界的條件去改變集裝箱中的溫濕度，從而使集裝箱中的溫濕度及氣體狀況保持在一個(gè)合適的范圍中。

冷藏集裝箱溫濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示：主要包括若干個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)和與傳感器節(jié)點(diǎn)無(wú)線連接的監(jiān)控終端兩大模塊。其中傳感器節(jié)點(diǎn)包括數(shù)據(jù)采集器、微處理器、GPS定位模塊和第一無(wú)線通信模塊，微處理器分別與數(shù)據(jù)采集器、GPS定位模塊和第一無(wú)線通信模塊電連接，傳感器節(jié)點(diǎn)設(shè)于冷藏集裝箱內(nèi)；而數(shù)據(jù)采集器包括溫度傳感器、濕度傳感器和若干個(gè)氣體傳感器；監(jiān)控終端包括第二無(wú)線通信模塊、控制器、存儲(chǔ)器和顯示器，控制器分別與第二無(wú)線通信模塊、顯示器和存儲(chǔ)器電連接。

2 溫濕度采集系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

2.1 濕度采集實(shí)現(xiàn)過(guò)程

STH10是電容式濕度傳感器，實(shí)現(xiàn)功能的基本原理是在傳感器基片上覆有感濕材料形成的感濕膜，空氣中的水蒸汽吸附于感濕材料后，電容量會(huì)隨著空氣濕度的增大而增大。利用這一特性，便能把所采集的濕度信號(hào)參數(shù)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)進(jìn)行測(cè)量。通過(guò)SHT10實(shí)現(xiàn)濕度的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集后，該節(jié)點(diǎn)通過(guò)無(wú)線方式與中心數(shù)據(jù)傳遞節(jié)點(diǎn)通信，在此主要用到NRF905無(wú)線多通道收發(fā)通信芯片，由此，中心節(jié)點(diǎn)可通過(guò)串口或其他總線方式連接到用戶(hù)監(jiān)控終端。

STH10濕度傳感器可測(cè)量濕度范圍大，誤差相對(duì)小，完全足以滿足冷藏集裝箱內(nèi)濕度大的環(huán)境特點(diǎn)，同時(shí)，較之傳統(tǒng)的觀念中的干濕球濕度計(jì)在準(zhǔn)確度上更有著絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)。

2.2 溫度采集實(shí)現(xiàn)過(guò)程

該部分設(shè)計(jì)中主要通過(guò)數(shù)字溫度傳感器DS18B20將外部電源直接接到DS18B20的VDD上，這種方式下單片機(jī)的一個(gè)I/O口線上可以接一片或多片DS18B20芯片。作為常用的溫度傳感器，DS18B20具有體積小，硬件開(kāi)消低，抗干擾能力強(qiáng)，精度高的特點(diǎn)。

2.3 無(wú)線收發(fā)模塊

由于傳統(tǒng)溫濕度信息有線采集系統(tǒng)具有移動(dòng)性差和難以安裝維護(hù)的特點(diǎn)，該環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)采用NRF905無(wú)線多通道收發(fā)通信芯片，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)溫濕度的無(wú)線實(shí)時(shí)監(jiān)控。有效提高了監(jiān)控效率，降低了勞動(dòng)成本。

系統(tǒng)選用的超小型、超低功耗的 NRF905作為無(wú)線收發(fā)模塊，它由頻率合成器、接收解調(diào)器、功率放大器、晶體振蕩器和調(diào)制器組成，ShockBurstTM工作模式，自動(dòng)處理字頭和CRC（循環(huán)冗余碼校驗(yàn)），使用SPI接口與微控制器通信，配置非常方便。其次，它功耗非常低，以-10 dBm的輸出功率發(fā)射時(shí)電流只有11 mA，工作于接收模式時(shí)的電流為12.5 mA，內(nèi)建空間模式與關(guān)機(jī)模式，易于實(shí)現(xiàn)節(jié)能。

2.4 顯示模塊

系統(tǒng)使用的液晶模塊是LCM-1602字符型液晶模塊，具有體積小、功耗低、顯示內(nèi)容豐富等特點(diǎn)。該部分電路功能主要將主機(jī)處理后的數(shù)據(jù)顯示出來(lái)，該模塊與單片機(jī)連接簡(jiǎn)單，只需一個(gè)8位I/O口與液晶模塊的8位數(shù)據(jù)端相連，再用三位控制口分別與液晶模塊的RS、R/W、E相接。

3 軟件實(shí)現(xiàn)

溫度采集系統(tǒng)由DS18B20采集冷藏集裝箱當(dāng)前溫度值，送入單片機(jī)，并將溫度值寫(xiě)入寄存器中，將溫度值按位分別提取存入數(shù)組中，最后在LCD上顯示數(shù)組中的數(shù)值，即當(dāng)前溫度值。溫度采集流程圖如圖2所示。

濕度采集是先由濕度傳感器將濕度裝換成相應(yīng)的電壓，由輸出口輸出，接入SHT10，由其將模擬量轉(zhuǎn)化成數(shù)字量（電壓值），送入單片機(jī)中。再根據(jù)濕度值與濕度傳感器輸出端的電壓的相對(duì)關(guān)系列出關(guān)系式，在程序中調(diào)用關(guān)系式，算出相應(yīng)的濕度值，再由LCD顯示。濕度采集的流程圖如圖3所示。

4 仿真顯示（見(jiàn)圖4、圖5）

5 結(jié)語(yǔ)

信息化的管理方法是信息技術(shù)普及和發(fā)展的必然趨勢(shì)，是社會(huì)信息化的重要組成部分。將單片機(jī)技術(shù)運(yùn)用到冷藏集裝箱溫濕度監(jiān)控中能大大提高監(jiān)控效率和準(zhǔn)確性，克服以前現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量與檢測(cè)的缺點(diǎn)，可以節(jié)省人力，同時(shí)更能保證實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地監(jiān)控冷藏集裝箱的工作狀態(tài)。在研究成熟后可以廣泛應(yīng)用于遠(yuǎn)洋運(yùn)輸領(lǐng)域，對(duì)我國(guó)海洋資源的開(kāi)發(fā)保護(hù)具有深遠(yuǎn)意義。

參考文獻(xiàn)

[1] 袁連余.基于PLC的倉(cāng)庫(kù)溫濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].機(jī)械工程與自動(dòng)化，2012.

[2] 鄭剛.冷藏集裝箱裝箱的技術(shù)要點(diǎn)[J].理論科學(xué).

[3] 陳寶均，申建邦，等.太陽(yáng)能供電的糧庫(kù)無(wú)線溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用[J].糧油食品科技，2010.

[4] 馬俊，陳學(xué)煌.基于DSP的多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].電子技術(shù)應(yīng)用，2007（12）.endprint

摘 要：針對(duì)海洋運(yùn)輸和遠(yuǎn)洋漁業(yè)中的冷藏集裝箱運(yùn)輸問(wèn)題，提出一種無(wú)線的溫濕度采集設(shè)計(jì)方案，采用無(wú)線多通道收發(fā)通信芯片NRF905和數(shù)字式濕度傳感器SHT10及溫度傳感器DS18B20，將新型傳感器技術(shù)和無(wú)線通信技術(shù)結(jié)合，對(duì)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)的硬件和軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)，研究基于單片機(jī)的冷藏集裝箱無(wú)線溫濕實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：NRF905 SHT10 DS18B20 無(wú)線實(shí)時(shí)監(jiān)控

中圖分類(lèi)號(hào)：TP277 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）02（a）-0042-02

在當(dāng)代海洋運(yùn)輸和遠(yuǎn)洋漁業(yè)中，已經(jīng)大范圍采用冷藏集裝箱運(yùn)輸技術(shù)，因此，對(duì)冷藏集裝箱的工作狀態(tài)（主要是溫度和濕度）進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)外交通運(yùn)輸界和制冷屆的共識(shí)。傳統(tǒng)的做法是現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)即人工定時(shí)測(cè)量，這樣不但要消耗大量的人力，而且不能夠做到實(shí)時(shí)監(jiān)控。特別是當(dāng)船上船員不多的情況，加上其技術(shù)不成熟、經(jīng)驗(yàn)有限，所以單靠船員的工作已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足大型冷藏集裝箱運(yùn)輸?shù)囊蟆?/p>

1 溫濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

冷藏集裝箱溫濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)主要通過(guò)溫度傳感器、濕度傳感器以及氣體傳感器檢測(cè)集裝箱中的溫濕度及各氣體濃度情況，并由AD數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換將檢測(cè)的數(shù)據(jù)傳送到單片機(jī)中，通過(guò)LED顯示實(shí)時(shí)溫濕度等情況。當(dāng)溫度與濕度超過(guò)設(shè)定值時(shí)報(bào)警系統(tǒng)開(kāi)始報(bào)警，人們可以及時(shí)地通過(guò)外界的條件去改變集裝箱中的溫濕度，從而使集裝箱中的溫濕度及氣體狀況保持在一個(gè)合適的范圍中。

冷藏集裝箱溫濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示：主要包括若干個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)和與傳感器節(jié)點(diǎn)無(wú)線連接的監(jiān)控終端兩大模塊。其中傳感器節(jié)點(diǎn)包括數(shù)據(jù)采集器、微處理器、GPS定位模塊和第一無(wú)線通信模塊，微處理器分別與數(shù)據(jù)采集器、GPS定位模塊和第一無(wú)線通信模塊電連接，傳感器節(jié)點(diǎn)設(shè)于冷藏集裝箱內(nèi)；而數(shù)據(jù)采集器包括溫度傳感器、濕度傳感器和若干個(gè)氣體傳感器；監(jiān)控終端包括第二無(wú)線通信模塊、控制器、存儲(chǔ)器和顯示器，控制器分別與第二無(wú)線通信模塊、顯示器和存儲(chǔ)器電連接。

2 溫濕度采集系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

2.1 濕度采集實(shí)現(xiàn)過(guò)程

STH10是電容式濕度傳感器，實(shí)現(xiàn)功能的基本原理是在傳感器基片上覆有感濕材料形成的感濕膜，空氣中的水蒸汽吸附于感濕材料后，電容量會(huì)隨著空氣濕度的增大而增大。利用這一特性，便能把所采集的濕度信號(hào)參數(shù)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)進(jìn)行測(cè)量。通過(guò)SHT10實(shí)現(xiàn)濕度的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集后，該節(jié)點(diǎn)通過(guò)無(wú)線方式與中心數(shù)據(jù)傳遞節(jié)點(diǎn)通信，在此主要用到NRF905無(wú)線多通道收發(fā)通信芯片，由此，中心節(jié)點(diǎn)可通過(guò)串口或其他總線方式連接到用戶(hù)監(jiān)控終端。

STH10濕度傳感器可測(cè)量濕度范圍大，誤差相對(duì)小，完全足以滿足冷藏集裝箱內(nèi)濕度大的環(huán)境特點(diǎn)，同時(shí)，較之傳統(tǒng)的觀念中的干濕球濕度計(jì)在準(zhǔn)確度上更有著絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)。

2.2 溫度采集實(shí)現(xiàn)過(guò)程

該部分設(shè)計(jì)中主要通過(guò)數(shù)字溫度傳感器DS18B20將外部電源直接接到DS18B20的VDD上，這種方式下單片機(jī)的一個(gè)I/O口線上可以接一片或多片DS18B20芯片。作為常用的溫度傳感器，DS18B20具有體積小，硬件開(kāi)消低，抗干擾能力強(qiáng)，精度高的特點(diǎn)。

2.3 無(wú)線收發(fā)模塊

由于傳統(tǒng)溫濕度信息有線采集系統(tǒng)具有移動(dòng)性差和難以安裝維護(hù)的特點(diǎn)，該環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)采用NRF905無(wú)線多通道收發(fā)通信芯片，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)溫濕度的無(wú)線實(shí)時(shí)監(jiān)控。有效提高了監(jiān)控效率，降低了勞動(dòng)成本。

系統(tǒng)選用的超小型、超低功耗的 NRF905作為無(wú)線收發(fā)模塊，它由頻率合成器、接收解調(diào)器、功率放大器、晶體振蕩器和調(diào)制器組成，ShockBurstTM工作模式，自動(dòng)處理字頭和CRC（循環(huán)冗余碼校驗(yàn)），使用SPI接口與微控制器通信，配置非常方便。其次，它功耗非常低，以-10 dBm的輸出功率發(fā)射時(shí)電流只有11 mA，工作于接收模式時(shí)的電流為12.5 mA，內(nèi)建空間模式與關(guān)機(jī)模式，易于實(shí)現(xiàn)節(jié)能。

2.4 顯示模塊

系統(tǒng)使用的液晶模塊是LCM-1602字符型液晶模塊，具有體積小、功耗低、顯示內(nèi)容豐富等特點(diǎn)。該部分電路功能主要將主機(jī)處理后的數(shù)據(jù)顯示出來(lái)，該模塊與單片機(jī)連接簡(jiǎn)單，只需一個(gè)8位I/O口與液晶模塊的8位數(shù)據(jù)端相連，再用三位控制口分別與液晶模塊的RS、R/W、E相接。

3 軟件實(shí)現(xiàn)

溫度采集系統(tǒng)由DS18B20采集冷藏集裝箱當(dāng)前溫度值，送入單片機(jī)，并將溫度值寫(xiě)入寄存器中，將溫度值按位分別提取存入數(shù)組中，最后在LCD上顯示數(shù)組中的數(shù)值，即當(dāng)前溫度值。溫度采集流程圖如圖2所示。

濕度采集是先由濕度傳感器將濕度裝換成相應(yīng)的電壓，由輸出口輸出，接入SHT10，由其將模擬量轉(zhuǎn)化成數(shù)字量（電壓值），送入單片機(jī)中。再根據(jù)濕度值與濕度傳感器輸出端的電壓的相對(duì)關(guān)系列出關(guān)系式，在程序中調(diào)用關(guān)系式，算出相應(yīng)的濕度值，再由LCD顯示。濕度采集的流程圖如圖3所示。

4 仿真顯示（見(jiàn)圖4、圖5）

5 結(jié)語(yǔ)

信息化的管理方法是信息技術(shù)普及和發(fā)展的必然趨勢(shì)，是社會(huì)信息化的重要組成部分。將單片機(jī)技術(shù)運(yùn)用到冷藏集裝箱溫濕度監(jiān)控中能大大提高監(jiān)控效率和準(zhǔn)確性，克服以前現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量與檢測(cè)的缺點(diǎn)，可以節(jié)省人力，同時(shí)更能保證實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地監(jiān)控冷藏集裝箱的工作狀態(tài)。在研究成熟后可以廣泛應(yīng)用于遠(yuǎn)洋運(yùn)輸領(lǐng)域，對(duì)我國(guó)海洋資源的開(kāi)發(fā)保護(hù)具有深遠(yuǎn)意義。

參考文獻(xiàn)

[1] 袁連余.基于PLC的倉(cāng)庫(kù)溫濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].機(jī)械工程與自動(dòng)化，2012.

[2] 鄭剛.冷藏集裝箱裝箱的技術(shù)要點(diǎn)[J].理論科學(xué).

[3] 陳寶均，申建邦，等.太陽(yáng)能供電的糧庫(kù)無(wú)線溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用[J].糧油食品科技，2010.

[4] 馬俊，陳學(xué)煌.基于DSP的多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].電子技術(shù)應(yīng)用，2007（12）.endprint

摘 要：針對(duì)海洋運(yùn)輸和遠(yuǎn)洋漁業(yè)中的冷藏集裝箱運(yùn)輸問(wèn)題，提出一種無(wú)線的溫濕度采集設(shè)計(jì)方案，采用無(wú)線多通道收發(fā)通信芯片NRF905和數(shù)字式濕度傳感器SHT10及溫度傳感器DS18B20，將新型傳感器技術(shù)和無(wú)線通信技術(shù)結(jié)合，對(duì)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)的硬件和軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)，研究基于單片機(jī)的冷藏集裝箱無(wú)線溫濕實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：NRF905 SHT10 DS18B20 無(wú)線實(shí)時(shí)監(jiān)控

中圖分類(lèi)號(hào)：TP277 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）02（a）-0042-02

在當(dāng)代海洋運(yùn)輸和遠(yuǎn)洋漁業(yè)中，已經(jīng)大范圍采用冷藏集裝箱運(yùn)輸技術(shù)，因此，對(duì)冷藏集裝箱的工作狀態(tài)（主要是溫度和濕度）進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)外交通運(yùn)輸界和制冷屆的共識(shí)。傳統(tǒng)的做法是現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)即人工定時(shí)測(cè)量，這樣不但要消耗大量的人力，而且不能夠做到實(shí)時(shí)監(jiān)控。特別是當(dāng)船上船員不多的情況，加上其技術(shù)不成熟、經(jīng)驗(yàn)有限，所以單靠船員的工作已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足大型冷藏集裝箱運(yùn)輸?shù)囊蟆?/p>

1 溫濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

冷藏集裝箱溫濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)主要通過(guò)溫度傳感器、濕度傳感器以及氣體傳感器檢測(cè)集裝箱中的溫濕度及各氣體濃度情況，并由AD數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換將檢測(cè)的數(shù)據(jù)傳送到單片機(jī)中，通過(guò)LED顯示實(shí)時(shí)溫濕度等情況。當(dāng)溫度與濕度超過(guò)設(shè)定值時(shí)報(bào)警系統(tǒng)開(kāi)始報(bào)警，人們可以及時(shí)地通過(guò)外界的條件去改變集裝箱中的溫濕度，從而使集裝箱中的溫濕度及氣體狀況保持在一個(gè)合適的范圍中。

冷藏集裝箱溫濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示：主要包括若干個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)和與傳感器節(jié)點(diǎn)無(wú)線連接的監(jiān)控終端兩大模塊。其中傳感器節(jié)點(diǎn)包括數(shù)據(jù)采集器、微處理器、GPS定位模塊和第一無(wú)線通信模塊，微處理器分別與數(shù)據(jù)采集器、GPS定位模塊和第一無(wú)線通信模塊電連接，傳感器節(jié)點(diǎn)設(shè)于冷藏集裝箱內(nèi)；而數(shù)據(jù)采集器包括溫度傳感器、濕度傳感器和若干個(gè)氣體傳感器；監(jiān)控終端包括第二無(wú)線通信模塊、控制器、存儲(chǔ)器和顯示器，控制器分別與第二無(wú)線通信模塊、顯示器和存儲(chǔ)器電連接。

2 溫濕度采集系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

2.1 濕度采集實(shí)現(xiàn)過(guò)程

STH10是電容式濕度傳感器，實(shí)現(xiàn)功能的基本原理是在傳感器基片上覆有感濕材料形成的感濕膜，空氣中的水蒸汽吸附于感濕材料后，電容量會(huì)隨著空氣濕度的增大而增大。利用這一特性，便能把所采集的濕度信號(hào)參數(shù)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)進(jìn)行測(cè)量。通過(guò)SHT10實(shí)現(xiàn)濕度的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集后，該節(jié)點(diǎn)通過(guò)無(wú)線方式與中心數(shù)據(jù)傳遞節(jié)點(diǎn)通信，在此主要用到NRF905無(wú)線多通道收發(fā)通信芯片，由此，中心節(jié)點(diǎn)可通過(guò)串口或其他總線方式連接到用戶(hù)監(jiān)控終端。

STH10濕度傳感器可測(cè)量濕度范圍大，誤差相對(duì)小，完全足以滿足冷藏集裝箱內(nèi)濕度大的環(huán)境特點(diǎn)，同時(shí)，較之傳統(tǒng)的觀念中的干濕球濕度計(jì)在準(zhǔn)確度上更有著絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)。

2.2 溫度采集實(shí)現(xiàn)過(guò)程

該部分設(shè)計(jì)中主要通過(guò)數(shù)字溫度傳感器DS18B20將外部電源直接接到DS18B20的VDD上，這種方式下單片機(jī)的一個(gè)I/O口線上可以接一片或多片DS18B20芯片。作為常用的溫度傳感器，DS18B20具有體積小，硬件開(kāi)消低，抗干擾能力強(qiáng)，精度高的特點(diǎn)。

2.3 無(wú)線收發(fā)模塊

由于傳統(tǒng)溫濕度信息有線采集系統(tǒng)具有移動(dòng)性差和難以安裝維護(hù)的特點(diǎn)，該環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)采用NRF905無(wú)線多通道收發(fā)通信芯片，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)溫濕度的無(wú)線實(shí)時(shí)監(jiān)控。有效提高了監(jiān)控效率，降低了勞動(dòng)成本。

系統(tǒng)選用的超小型、超低功耗的 NRF905作為無(wú)線收發(fā)模塊，它由頻率合成器、接收解調(diào)器、功率放大器、晶體振蕩器和調(diào)制器組成，ShockBurstTM工作模式，自動(dòng)處理字頭和CRC（循環(huán)冗余碼校驗(yàn)），使用SPI接口與微控制器通信，配置非常方便。其次，它功耗非常低，以-10 dBm的輸出功率發(fā)射時(shí)電流只有11 mA，工作于接收模式時(shí)的電流為12.5 mA，內(nèi)建空間模式與關(guān)機(jī)模式，易于實(shí)現(xiàn)節(jié)能。

2.4 顯示模塊

系統(tǒng)使用的液晶模塊是LCM-1602字符型液晶模塊，具有體積小、功耗低、顯示內(nèi)容豐富等特點(diǎn)。該部分電路功能主要將主機(jī)處理后的數(shù)據(jù)顯示出來(lái)，該模塊與單片機(jī)連接簡(jiǎn)單，只需一個(gè)8位I/O口與液晶模塊的8位數(shù)據(jù)端相連，再用三位控制口分別與液晶模塊的RS、R/W、E相接。

3 軟件實(shí)現(xiàn)

溫度采集系統(tǒng)由DS18B20采集冷藏集裝箱當(dāng)前溫度值，送入單片機(jī)，并將溫度值寫(xiě)入寄存器中，將溫度值按位分別提取存入數(shù)組中，最后在LCD上顯示數(shù)組中的數(shù)值，即當(dāng)前溫度值。溫度采集流程圖如圖2所示。

濕度采集是先由濕度傳感器將濕度裝換成相應(yīng)的電壓，由輸出口輸出，接入SHT10，由其將模擬量轉(zhuǎn)化成數(shù)字量（電壓值），送入單片機(jī)中。再根據(jù)濕度值與濕度傳感器輸出端的電壓的相對(duì)關(guān)系列出關(guān)系式，在程序中調(diào)用關(guān)系式，算出相應(yīng)的濕度值，再由LCD顯示。濕度采集的流程圖如圖3所示。

4 仿真顯示（見(jiàn)圖4、圖5）

5 結(jié)語(yǔ)

信息化的管理方法是信息技術(shù)普及和發(fā)展的必然趨勢(shì)，是社會(huì)信息化的重要組成部分。將單片機(jī)技術(shù)運(yùn)用到冷藏集裝箱溫濕度監(jiān)控中能大大提高監(jiān)控效率和準(zhǔn)確性，克服以前現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量與檢測(cè)的缺點(diǎn)，可以節(jié)省人力，同時(shí)更能保證實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地監(jiān)控冷藏集裝箱的工作狀態(tài)。在研究成熟后可以廣泛應(yīng)用于遠(yuǎn)洋運(yùn)輸領(lǐng)域，對(duì)我國(guó)海洋資源的開(kāi)發(fā)保護(hù)具有深遠(yuǎn)意義。

參考文獻(xiàn)

[1] 袁連余.基于PLC的倉(cāng)庫(kù)溫濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].機(jī)械工程與自動(dòng)化，2012.

[2] 鄭剛.冷藏集裝箱裝箱的技術(shù)要點(diǎn)[J].理論科學(xué).

[3] 陳寶均，申建邦，等.太陽(yáng)能供電的糧庫(kù)無(wú)線溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用[J].糧油食品科技，2010.

[4] 馬俊，陳學(xué)煌.基于DSP的多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].電子技術(shù)應(yīng)用，2007（12）.endprint