基于物联网的智能奶箱设计

方建华 范军

摘 要：采用压力传感器实现对奶箱中的牛奶实时监控，其送达信息传送给MCU，实现统计计数，ESP8266wifi模块通过路由器连接互联网，客户手机或物流方电脑通过服务平台访问实现对设备的远程控制，即完成一个基于物联网的智能奶箱系统。

关键词：物联网;ESP8266;MCU;智能奶箱

本次智能奶箱的设计思想是：采用压力传感器实时监测鲜奶到箱的信息，并与MCU通信，单片机采集到送达信号后，实现鲜奶数量累加，并将该数量通过ESP8266wifi模块上传互联网，客户可通过其服务平台用手机访问APP，物流方也可以访问同一网址，查看客户鲜奶送达的实时动态，并生成月度帐单方便结帐。

一、方案设计

该方案中MCU选用51单片机，探测设备选用压力传感器，wifi模块选用ESP8266，服务平台选用iotechn网站，可用微信搜索公众号查询。其任务主要是将压力传感器接收到的信号回送给单片机，完成计数后，将信息通过ESP8266模块传送到服务平台，就可以在APP上显示鲜奶送达时间及累积的鲜奶数量;在每月底可以通过APP发送指令给单片机，实现鲜奶数量清零重新计数。

二、电路设计

硬件电路中最重要的是单片机MCU的电路设计，包括与压力传感器和wifi模块的通信连接，以及最小系统电路的设计。

ESP8266模块说明：简而言之就是Wi-Fi模块，属于网络层以上的设备。拥有MAC地址和IP地址，支持UDP和TCP。其性能见下表。

三、程序設计

ESP8266模块支持三种模式，本方案中采用STA模式，客户用手机访问平台，而物流方在电脑上也可实时监控鲜奶送达信息。

由于本方案中用串口通讯采集压力传感器信号，所以系统流程如下：

在iotechn网站完成配置→手机访问iotechn控制器→MCU→

与ESP8266双方通信设置→单片机编程下载→智能奶箱系统完成

单片机程序流程如下：

压力传感器触发→MCU计数模块计数→根据计数值变化完成串口通讯

四、运行及测试

在单片机直接和无线模块通信之前，首先要绕过单片机直接和无线模块通信以确定其可以使用和接入默认网络;再打开串口调试助手，调好参数，保证单片机与无线模块通信顺畅;开始前请确定在同一个网络下，并且服务端已开启;最后，用手机在微信中访问iotechn控制器，查看界面数字跟随压力传感器触发改变的情况。

结论

本文设计的基于物联网的智能奶箱，能很好地解决鲜奶送达及时通知客户取奶的问题，同时还可以准确地计算每月鲜奶的数量，客户和物流方都能实时查看鲜奶送达情况，值得推广。

参考文献

[1] 王欣蕾.基于ESP8266模块的数据采集与上传系统的设计与实现 [J].工程技术，2018（10）：114-115.

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