摘要：主要是通过GPS来防止输过程出问题，拍摄不同时期疫苗的照片来检测疫苗是否明显损坏，测试光来判断环境是否出问题，测疫苗不同时间下的温度、湿度来检测它的好坏，与标准参数进行对比后，通过短信接发模块对人进行警示，来降低疫苗的不合格率，确保接种者的安全。
关键字：STM32单片机；温度湿度传感器；GPS;摄像头；光敏传感器
Network Alert System for Monitoring Vaccine Environment and shelf life
Chen ben-yue,xiao xue-feng
North Minzu University, Yinchuan 750021,China
ABSRTACT:It mainly uses GPS to prevent problems in the process of losing the vaccine, takes photos of the vaccine in different periods to check whether the vaccine is obviously damaged, and tests light to determine whether the environment is in trouble, the temperature and humidity of the vaccine at different time were measured to check the quality of the vaccine. After comparing with the standard parameters, the unqualified rate of the vaccine was reduced and the safety of the vaccinators was ensured by sending and receiving messages to warn people.
Keywords: Stm32 mcu; temperature and humidity sensor; gps; Camera; light sensor
0.引言
接种疫苗是我们生来就要的，它可以有效的预防疾病保持身体健康提高免疫力。所以，疫苗的质量与合格率有待商榷。因此，本文设计了一套成本低，操作简便的全监控疫苗环境与保质期网络警示系统。它使用温度、湿度、光敏等传感器对疫苗进行检测，用GPS和摄像头来判断疫苗是否明显损坏，能在环境变化或疫苗损坏时第一时间通过STM32单片机用短信模块给指定的手机号发送短信，提醒人们采取有效措施，以达到全监控疫苗环境的效果。
1.工作要求
用多种传感器实时对疫苗进行各种数据采集，将获得的数据与疫苗标准要求对比，如果差异过大，则STM32单片机通过SIM900A短信模块发送短信到指定手机号，提醒人们疫苗环境的变化，便于保护疫苗安全。
2.系统硬件设计
2.1温湿度传感器的数据采集
AM2301/DHT21数温湿度传感器有许多优点。它具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性，对于疫苗长期的保存很有必要。因为疫苗的特殊性，所以要求传感器具有超快响应、抗干扰能力强。每个温湿度传感器都在极为精确的湿度校验室中校准过，这方面AM2301/DHT21传感器在检测信号的处理过程中调用的校准系数可以确保疫苗更安全。它使用单线制串行接口，连接STM32单片机方便，采集数据简易快捷。
2.2 SIM900A短信发送
SIM900A模块支持所有的2G卡，大部分3G或4G的手机卡。本设计使SIM900A接3.3V电平接口，用3.3VTTL电平接口进行串行通信，传输速率支持从1.2kbps到115.2kbps。SIM900A TXD与单片机的RXD相连接，SIM900A RXD与单片机的TXD相连接，通过串口发送命令和数据，当环境发生较大的变化时就会让模块给指定的手机号发送报警短信来提醒人们检测疫苗，以便确保疫苗质量减少损失。疫苗运输与保存是要长时间传输数据的，所以用1A以上的直流电。可以直接连接单片机，待机在80MA左右，可以设置休眠状态在10MA左右低功耗，简易方便且性价比高。
2.3全监控系统
通过CPS和摄像头来实现疫苗运输过程中的监控，加上各种传感器共同实现全监控。当运输路上，运输疫苗的车发生意外时，可以通过GPS准确的定位，通过摄像头来查看疫苗的损坏程度，达到一定程度后，通过SIM900A发送短信到指定的手机。在中转地点存放时，通过温度湿度传感器、光敏传感器来采集疫苗的环境，当前后差别与设定的差别过大时，通过SIM900A发送短信到指定的手机，以方便实时全监控疫苗安全。
3.系统软件设计
系统软件设计的总体思路为：在系统初始化后，各个传感器开始正常工作。运输疫苗时，GPS定位隔一段时间发送短信给指定的手机，保证路上无意外发生。通过摄像头来检查疫苗的损坏，若疫苗有明显的损坏，通过摄像头前后一段时间的对比判断后，发送短信指令到指定的手机。到达指定地点后，通过温度、湿度、光敏传感器来监控疫苗的质量，如果其中任何一项经过对比，达不到疫苗保存要求或差别过大，都会给STM32核心板发送信号，STM32核心板在通过短信给指定的手机发送短信，以保障疫苗整个过程的安全。
4.结束语
本文介绍了GPS、温度湿度传感器、光敏传感器、SIM900A模块、摄像头等与STM32核心板集成，将各个模块采集到的数据保存并对比，当间隔一段时间内的地点、图像、温度、湿度、光强与前一时刻差别过大时进行短信发送，确保第一时间通知到指定人员，确保疫苗的安全，具有较强的实用性。
[1]沙占友,薛树琦,庞志锋.中外集成传感器实用手册、北京:电子工业出版社,2005.
[2]张洪润.传感器技术与应用教程[M].北京:清华大学出版社,2005.
[3] 刘畅生.传感器简明手册及应用电路(. 上册)温度传感器分册[M]. 西安电子科技大学出版社, 2005.
[4] 王彦朋、大学生电子设计与应用.北京:中国电力出版社, 2007.
[5] 李朝青.单片机原理及串行外设接口技术[M]. 北京:北京航空航天大学出版社, 2007.
创新项目：北方民族大学2019年国家级创新创业项目阶段性成果；
项目名称：全监控疫苗环境与保质期网络警示系统
项目负责人：陈本跃；
项目编号：S2019-11407-016
作者简介：陈本跃 （1998-），男，本科，于北方民族大学电气信息工程学院就读。指导老师：肖学峰。