Пристрій для вимірювання температури повітря складського приміщення та контролю умов для зберігання продукції на базі Arduino

Abstract

Кваліфікаційна бакалаврська робота присвячена розробці автономного пристрою для вимірювання температури повітря у складському приміщенні та контролю умов зберігання продукції на базі Arduino Pro Mini. Актуальність теми зумовлена зростаючою потребою в автоматизованому моніторингу мікроклімату в умовах логістичних центрів, агропромислових підприємств, фармацевтичних складів тощо. Незабезпечення належного температурного режиму призводить до втрат продукції та фінансових збитків, що обґрунтовує необхідність використання доступних та енергоефективних рішень для моніторингу. Об’єкт дослідження – процес збереження продукції в складських приміщеннях. Предмет дослідження – апаратно-програмний комплекс для моніторингу температури повітря з використанням мікроконтролерів Arduino. Мета роботи – створити недорогий, автономний та ефективний пристрій на базі Arduino Pro Mini, здатний в реальному часі вимірювати температуру, передавати інформацію на дисплей і через GSM-канал. Практична значимість полягає в застосуванні пристрою на невеликих складах, у фермерських господарствах, харчовій та фармацевтичній логістиці, а також у навчальному процесі. Апробація роботи відбулася в межах зустрічі FOSS з представниками Харківського національного економічного університету імені Семена Кузнеця. Тези виступу були схвалені керівником роботи та надані у дадатку Б. Основні результати: − у розділі 1 проведено аналіз технічних рішень у сфері моніторингу умов зберігання продукції, здійснено порівняння існуючих рішень на основі Arduino та промислових систем; − у розділі 2 обґрунтовано вибір апаратної бази, описано структуру, логіку та компоненти пристрою: DS18B20, SIM800L, TP4056, MT3608 тощо; − у розділі 3 реалізовано програмну логіку, описано архітектуру коду, тестування в реальних умовах та оцінено енергоефективність системи. Система протестована на стабільність, точність зчитування даних та здатність до автономної роботи. Реалізовано також можливість отримання температурних даних за допомогою вхідного дзвінка, що суттєво підвищує зручність використання. The bachelor's thesis is devoted to the development of an autonomous device for measuring air temperature in a warehouse and monitoring storage conditions based on the Arduino Pro Mini microcontroller. Relevance of the topic is due to the growing need for automated microclimate monitoring in logistics centers, agro-industrial enterprises, pharmaceutical warehouses, and other storage facilities. Failure to maintain the appropriate temperature regime leads to product spoilage and financial losses, which justifies the need for accessible and energy-efficient monitoring solutions. Object of the study – the process of preserving products in warehouse environments. Subject of the study – a hardware-software complex for monitoring air temperature using Arduino microcontrollers. The aim of the work is to create a low-cost, autonomous, and effective device based on Arduino Pro Mini that can measure temperature in real time and transmit the data to a display and via a GSM module. Practical significance lies in the application of the device in small warehouses, farming facilities, the food and pharmaceutical logistics sectors, and in the educational process. The research was presented at a FOSS meeting with representatives of Simon Kuznets Kharkiv National University of Economics. The presentation thesis was approved by the project supervisor and included in Appendix B. Main results: − сhapter 1 analyzes technical solutions in the field of storage condition monitoring and compares existing Arduino-based and industrial systems; − сhapter 2 justifies the hardware selection and describes the structure, logic, and components of the device: DS18B20, SIM800L, TP4056, MT3608, etc; − сhapter 3 describes the implementation of the software logic, code architecture, real-world testing, and evaluation of the system’s energy efficiency. The system was tested for stability, measurement accuracy, and autonomous operation. The implementation of temperature data retrieval via an incoming call significantly increases usability.