M24LR64在冷鏈溫度記錄儀中的應用
摘要:為了實現對藥品冷藏運輸及配送過程中溫度變化的實時記錄,介紹了一種低功耗冷鏈溫度記錄儀的軟硬件設計方法。溫度記錄儀硬件包括溫度數據采集、數據讀取及處理、數據存儲3個部分,其功能分別由數字溫度傳感器STT$75、低功耗微控制器STM8L101F3,以及具有I2C和RF雙接口的數據存儲器M24LR64完成。軟件編程采用模塊化思想,通過對STTS75、STM8L101F3工作模式配置可以實現系統(tǒng)低功耗運。M24L-R64內存儲的溫度數據在需要時可以通過射頻方式讀出。
關鍵詞:M24LR64;冷鏈;溫度記錄儀;低功耗
引言
隨著工業(yè)化技術的不斷發(fā)展,疫苗、生物制劑和藥品等對溫度敏感的商品在加工、儲存、運輸、銷售等過程中,需要對各個過程中的溫度參數進行記錄跟蹤,以保證產品質量,這就是冷鏈體系。藥品冷鏈由冷凍加工、冷凍貯藏、冷藏運輸及配送、冷凍銷售4個方面構成,而在冷藏運輸及配送環(huán)節(jié)最容易出現問題。藥品冷藏運輸及配送需要溫度保持在2~8℃范圍內,而原有監(jiān)測技術手段滯后是最大的技術瓶頸。為了保證在藥品冷藏運輸及配送環(huán)節(jié)實現溫度監(jiān)控,克服實時性差、監(jiān)管脫節(jié)、取證和責任界定困難的不足,本文設計了一種可實現溫度數據自動存儲、非接觸式讀出的冷鏈溫度記錄儀。
1 系統(tǒng)總體結構及功能
1.1 系統(tǒng)總體結構
冷鏈溫度記錄儀主要由溫度傳感器、微控制器和數據存儲器組成,如圖1所示。整個系統(tǒng)基本工作流程是:首先溫度傳感器利用內部A/D轉換器將采集的溫度值轉換后得到相對應的數字量,接收到微控制器發(fā)出的串行時鐘脈沖(SCL)和讀數據指令后通過I2C總線將數據傳送至微控制器,微控制器對溫度傳感器傳送的數據進行相應處理,然后微控制器向存儲器發(fā)出串行時鐘脈沖(SCL)和寫數據指令,通過I2C總線將數據存儲于數據存儲器內。
1.2 系統(tǒng)功能
冷鏈溫度記錄儀應用在藥品冷藏運輸及配送環(huán)節(jié),需要考慮產品的耐溫性能、續(xù)航時間、數據存儲能力,因此器件選擇需要考慮器件適用溫度范圍、數據傳輸方式和速度、功耗等多方面因素。溫度記錄儀應當具有以下功能:
◆測量溫度范圍2~8℃,測量精度±0.5℃。
◆系統(tǒng)功耗低,續(xù)航時間長。
◆數據存儲空間大,數據讀取方便。
◆體積小,便于安裝。
◆更換電池方便,價格低,可循環(huán)使用。
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