冷链物流所需要的冷藏车辆运输范围较广,涉及到的地理环境复杂。在选用无线 通讯模块时，需要考虑传输距离远，信号持续稳定等优点。在选用温湿度传感器时， 需要考虑测量精度较为准确，测量范围大等特点。所以，系统稳定可靠的关键在于传 感器的选择以及通讯单元的设计。

2。1 设计方案的选择

2。1。1  温湿度传感器的选择

方案一：采用传统模拟量输出的温湿度传感器。这类传感器输出的是模拟信号， 必须经过 A/D 转换模块的处理后才能送给微控制器，使得测量装置的结构较复杂。 这样会造成检测产生较大的误差，使得检测系统的稳定性和可靠性下降。

方案二：采用数字温湿度传感器 DHT11 测量，输出信号数字化。这类传感器的 芯片物理化学性稳定，采用总线式数据传输，直接输出温湿度的数字信号，可直接与 微控制器连接。这样，就简化了检测系统的结构和体积。模块化的设计思路也方便了 对发生故障的传感器进行替换且无需重新校准。

方案二相比较于方案一，一是省去了适用于传统测量方法的外围电路，便于运算 控制器处理及控制。二是在一定程度上降低了检测成本及维护成本。所以，本设计采 用数字温湿度传感器较为合理。

2。1。2 无线通讯方式的选择

方案一：采用ZigBee实现。ZigBee是一种低速短距离传输的无线通信协议，具有 良好的安全性。ZigBee相邻节点间传输范围一般在50～300m之间，在增加发射功率 后，可增加至数千米之远。ZigBee通过大幅简化协议，降低了对通信控制器的要求， 通信成本低。文献综述

方案二：采用移动通信网络实现。移动通信依赖现有的网络覆盖，通信距离可达 几百千米。移动通信网络协议复杂，基站数量投入大。

冷藏车辆不仅需要在城市内运输，也需要在城市间运输。方案二相比较于方案一， 移动通信网络协议虽然复杂，但若只使用GSM通信标准及其配套设备，可以使得系 统软件设计的难度降低。最重要的是，移动通信传输距离相比较于ZigBee有着巨大的

优势。所以，本设计依赖移动通信网络采用GSM通信方式。

2。1。3 微控制器的选择

方案一：使用 51 单片机作控制器。51 单片机价格低廉，开发资源丰富。它具有 相当大的软件编程自由度，可以实现各种各样的算术算法和逻辑控制[5]。

方案二：使用 MSP430 作控制器。MSP430 单片机将多个不同功能的模拟电路、 数字电路模块和微处理器集成在一个芯片上。MSP430 系列单片机运行速度快，功耗 却很低，功能强大。

方案一相比较于方案二，51 单片机虽然处理速度较低，结构功能较为简单，但 在本系统设计中作为控制器，负责传感器数据的处理已经足够适用，并且其价格较低， 软件编程调试较为简单[6]。所以，51 单片机作为本系统设计的控制器可以完全胜任。

本系统设计所用的 51 单片机至少需要 2 个串口，用来与 GSM 模块，GPS 模块 进行串口通信，完成数据的采集和分析功能。综合考虑成本、性能等因素，本系统设 计采用 STC12C5A60S2 双串口单片机。

2。2 系统总体方案设计

2。2。1 系统功能分析

本论文研究是基于 STC12C5A60S2 单片机的冷链物流监测系统是为了给冷链保 鲜物流的薄弱环节——冷链运输提供监测系统，以完成冷链保鲜物流运输过程中的信 息采集和传送。

冷链保鲜运输过程中，会产生很多信息。其中，较为重要的有：

(1)冷链保鲜环境信息。冷链保鲜的环境参数主要是温度和湿度。它们对果蔬等 需要冷链运输的产品品质起着重要的作用。全程监控冷链保鲜的环境参数对提高冷链 运输过程中的安全性有着巨大意义。来:自[优E尔L论W文W网www.youerw.com +QQ752018766-