基于物联网的冷链物流车载监控系统设计与实现（有完整资料）

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编号：

T1592405E

设计简介：

本设计是基于ESP32的冷链物流车载监控系统，主要实现以下功能：

1.温湿度传感器采集温湿度，当温度高于阈值，打开制冷片和风扇（风扇档位随温差自动调节），到达预设温度值，停止制冷
2.通过MQ-135检测异常气体值
3.舵机模拟物流车门的开关状态
4.GPS模块获取车的具体经纬度
5.通过WIFI获取信息远程监控
6.显示屏显示温湿度、异常气体值、制冷片和风扇状态、舵机状态
7.摄像头一个监测车厢货物

电源： 5V
传感器：温湿度传感器（DHT11）、摄像头模块（ESP32-Cam）、GPS模块（NEO-7M）
显示屏：OLED12864
单片机：ESP32C3
执行器：继电器、风扇（N-Nos驱动）、舵机（SG90）
人机交互：独立按键
通信模块：ESP32C3

标签：ESP32、OLED12864、DHT11、ESP32-Cam、NEO-7M、独立按键、继电器、风扇、SG90、独立按键

题目扩展：温湿度控制系统、智能恒温箱

1. 基于 ESP32 的冷链物流车载监控系统设计

   一、主控部分

   核心：ESP32 单片机功能：获取输入数据、内部处理、控制输出

   二、输入部分

   1. 温湿度传感器：获取环境温湿度
   2. MQ135 气体检测模块：检测异常气体
   3. 摄像头模块：监测车厢货物
   4. GPS 模块：获取车辆具体经纬度
   5. 独立按键：切换界面、设置参数阈值、控制设备
   6. 供电电路：为整个系统供电

   三、输出部分

   1. OLED 显示模块：显示温湿度、异常气体值、制冷片和风扇状态、舵机状态
   2. 舵机模块：用于模拟车门开关
   3. MOS 管控制模块：驱动风扇运行
   4. 继电器控制模块：实现相关设备的控制输出
   5. WIFI 模块（ESP32 内置）：传输监控信息，实现远程监控

第 5 章 实物调试

5.1 整体实物构成

该设计的主要硬件以 ESP32-CAM 为核心，用于拍摄图像，监测车厢货物。搭载 DHT11 温湿度传感器，能实时采集车厢内温湿度数据，保障冷链环境稳定。配备 MQ-135 气体传感器，可检测异常气体值，预防货物污染等情况。还有 NEO-7M GPS 模块，精准获取车辆经纬度，实现位置追踪。此外，硬件中设有舵机，模拟物流车门开关状态；继电器和 MOS 管用于控制制冷片、风扇等设备的运行；OLED 显示屏能直观呈现温湿度、气体值等信息；独立按键方便用户进行操作；电源部分有 Type - c 接口及相关电路，为整个系统供电。整体实物如图 5-1 所示：

图 5-1 整体实物图

5.2 货物监测功能测试

摄像头拍摄照片功能由 ESP32 主控驱动，拍摄完成后将照片数据暂存至 ESP32 缓存。程序调用 WiFi 通信接口，将图片以二进制流形式上传至远程服务器，方便远程监测。货物监测功能测试图如下图 5-2 所示。

图 5-2 货物监测功能测试图

5.3 阈值设置功能测试

该设计的阈值设置功能与操作界面及按键配合紧密。系统设有界面 0 和界面 1，当处于界面 1 时，按键 2、3 可实现温度阈值的调整。按键 2 按下，温度阈值增加；按键 3 按下，同样使温度阈值上调，方便用户根据冷链物流运输货物的实际需求，灵活设定合适的温度阈值，以此精准控制制冷设备（如制冷片、风扇）的启停，保障车厢内温湿度环境稳定，满足不同货物对运输温度的严格要求，提升冷链物流运输的可靠性与适配性。阈值设置测试图如下图 5-3 所示：

图 5-3 阈值设置测试图

第1章 绪论

1.1 研究背景与意义

1.2 国内外研究现状

1.3 论文章节安排

第2章 系统总体分析

2.1 系统总体框图

2.2系统主控方案选型

2.3显示模块选择

2.4温度模块选择

第3章 系统电路设计

3.1 系统总体电路组成

3.2 主控电路设计

3.3 电源电路设计​

3.4 摄像模块电路设计

3.5GPS模块电路设计

3.6 显示模块电路设计

第4章 系统软件设计

4.1 系统软件介绍

4.2 主程序流程图

4.3按键函数流程设计

4.4显示函数流程设计

4.5处理函数流程图

第5章 实物调试

5.1 整体实物构成

5.2 货物监测功能测试

5.3 阈值设置功能测试

第6章 总结

参考文献

致谢