Soğuk zincir lojistiği için USB arayüzlü sıcaklık veri kayıt cihazı tasarımı ve uygulaması

Abstract

Günümüzde ortam sıcaklığı ve nem değerleri birçok sektör için önem arz etmektedir. Bu sektörlerden birisi olan soğuk zincir lojistiğinde, taşıma işlemi yapılan ürünlerin cinsine ve kimyasal yapısına göre sıcaklık ve nem değerlerinin belirli bir aralıkta olması oldukça önemlidir. Sıcaklık ve nem değerlerinin belirli bir değerin altında veya üzerinde olması ürünlerde taşıma esnasında istenmeyen zararlı maddelerin üremesine ve istenmeyen sonuçların oluşmasına sebep olmaktadır. Bu tez çalışmasında soğuk zincir lojistiğinde istenmeyen bu durumların belgelenmesi için USB arayüzlü sıcaklık veri kayıt cihazı tasarımı gerçekleştirilmiştir. Çalışmada baskılı devre kartı Altium Designer programında tasarlanmıştır. Mikrodenetleyici seçiminde enerjinin olabildiğince az tüketilmesi, cihaz çalışmadığında uyku modunda olması durumları göz önüne alınmıştır. Enerjiyi en etkin kullanan STM32 mikrodenetleyicisi seçilmiştir. Kodlar Keil Microvision da derlenmiş ve baskılı devre kartına yüklenmiştir. İstenilen koşulların cihaza tanıtılabilmesi için Qt de arayüz tasarlanmıştır. Bu arayüz sayesinde cihaza veri alma sıklığı, üst-alt limit değerleri, saat ve tarih bilgileri girilerek gerçek zamanlı olarak çalışması sağlanmıştır. Tasarımı yapılan cihazın -30 cC ile 70 cC arasında sıcaklık değerlerini kayıt altına aldığı yapılan testlerde görülmüştür. Kayıt altına alınan bu verilerin aynı arayüz sayesinde bilgisayara Excel formatında aktarılması sağlanmıştır.

Nowadays, ambient temperature and potential moisture have importance for several sectors and cold chain logistics are one of them. In cold chain logistics, it is really significant to keep the values in a certain range in accordance with the type and chemical structure of the product. Temperature, which is either higher or lower than a certain value, causes the growth of harmful substences and unwanted results. In this thesis, temperature logger with USB interface design has been carried out, so that those unwanted results can be documented. In this study, printed circuit board has been designed via Altium Designer program. While choosing the microcontroller, conditions like its using as little energy as possible and activating sleep mode when it is not used have been taken into consideration. Thus, STM32 microcontroller which uses energy most effectively has been chosen. Codes are compiled in Keil Microvision and installed on microcontroller. An interface has been designed in Qt with the aim of introducing designed conditions to the device. By means of this interface, the device has gained the capacity to function in real time by entering frequency of data retrieual, upper – lower limit values, date and time. It has been seen in the tests that designed device has recorded the temperature values between -30 cC and 70 cC degrees. Then, those records has been transferred to the computer in the form of Excel sheet.