基于物联网的温湿度监测器设计

马书轶　陈恒　王兆壮　徐颖

摘 要：在仓库的正常使用过程中，温湿度是一个必不可少的条件。随着物联网技术的发展，作为IoT的重要组成部分，智能仓储管理也会因为物联网基础设施的不断完善而越来越高效。文章设计了一种基于物联网仓储管理系统的温湿度监测节点，通过LoRa无线通信技术传输数据，以实现对温湿度的实时监测。

关键词：物联网;温湿度监测;传感器节点;LoRa网关

0   引言

随着物联网蓬勃发展，仓储管理方式转变，物流更加方便快捷。仓库内的环境直接影响货物能存放的时间和质量[1]，温度和湿度是影响货物质量的直接因素，为了能长时间地存储货物，需要使用监测器对仓库环境进行实时监测。

1  总体方案

本文提出一种监测节点的设计方式;以mcu为核心，将需要实现的功能模块化。考虑到仓库中需要使用的检测器数量众多，环境复杂，给每个监测节点接线供电不现实，因此使用锂电池供电方式。基于物联网的监测节点硬件主要由stm32f103c8t6、HTU21d、M120-l、tps62082dsg组成[2]。总体功能实现框架如图1所示。

1.1  主控模块设计

监测节点所使用到的资源比较少，只需用1个USART接口、1个定时器资源以及1个SPI 接口，不需要使用高容量存储器满足大量程序编写。因此，STM32F103C8T6芯片可以满足本系统的设计要求。本文采用最小系统实现基本的控制功能，包括主控芯片、晶振电路、复位电路以及滤波电路。

1.2  传感器模块设计

由于仓库环境的复杂与多样，需要选用测量范围大，且对工作条件不敏感的温湿度传感器[3]，同时需要大批量监测点，考虑到成本，拟选用数字温湿度传感器HTU21D。……