基于物聯網的智能奶箱設計

方建華 范軍

摘 要：采用壓力傳感器實現對奶箱中的牛奶實時監控，其送達信息傳送給MCU，實現統計計數，ESP8266wifi模塊通過路由器連接互聯網，客戶手機或物流方電腦通過服務平臺訪問實現對設備的遠程控制，即完成一個基于物聯網的智能奶箱系統。

關鍵詞：物聯網;ESP8266;MCU;智能奶箱

本次智能奶箱的設計思想是：采用壓力傳感器實時監測鮮奶到箱的信息，并與MCU通信，單片機采集到送達信號后，實現鮮奶數量累加，并將該數量通過ESP8266wifi模塊上傳互聯網，客戶可通過其服務平臺用手機訪問APP，物流方也可以訪問同一網址，查看客戶鮮奶送達的實時動態，并生成月度帳單方便結帳。

一、方案設計

該方案中MCU選用51單片機，探測設備選用壓力傳感器，wifi模塊選用ESP8266，服務平臺選用iotechn網站，可用微信搜索公眾號查詢。其任務主要是將壓力傳感器接收到的信號回送給單片機，完成計數后，將信息通過ESP8266模塊傳送到服務平臺，就可以在APP上顯示鮮奶送達時間及累積的鮮奶數量;在每月底可以通過APP發送指令給單片機，實現鮮奶數量清零重新計數。

二、電路設計

硬件電路中最重要的是單片機MCU的電路設計，包括與壓力傳感器和wifi模塊的通信連接，以及最小系統電路的設計。

ESP8266模塊說明：簡而言之就是Wi-Fi模塊，屬于網絡層以上的設備。擁有MAC地址和IP地址，支持UDP和TCP。其性能見下表。

三、程序設計

ESP8266模塊支持三種模式，本方案中采用STA模式，客戶用手機訪問平臺，而物流方在電腦上也可實時監控鮮奶送達信息。

由于本方案中用串口通訊采集壓力傳感器信號，所以系統流程如下：

在iotechn網站完成配置→手機訪問iotechn控制器→MCU→

與ESP8266雙方通信設置→單片機編程下載→智能奶箱系統完成

單片機程序流程如下：

壓力傳感器觸發→MCU計數模塊計數→根據計數值變化完成串口通訊

四、運行及測試

在單片機直接和無線模塊通信之前，首先要繞過單片機直接和無線模塊通信以確定其可以使用和接入默認網絡;再打開串口調試助手，調好參數，保證單片機與無線模塊通信順暢;開始前請確定在同一個網絡下，并且服務端已開啟;最后，用手機在微信中訪問iotechn控制器，查看界面數字跟隨壓力傳感器觸發改變的情況。

結論

本文設計的基于物聯網的智能奶箱，能很好地解決鮮奶送達及時通知客戶取奶的問題，同時還可以準確地計算每月鮮奶的數量，客戶和物流方都能實時查看鮮奶送達情況，值得推廣。

參考文獻

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