通过工业物联网技术，可以将传统各工业设备的信息孤岛联通起来，提高设备的信息化水平。该文利用物联网技术设计了恒温恒湿试验箱，使其具备了远程控制和查看运行状况的功能。该系统主要以STM32F103芯片为微处理器，控制NB-IoT无线传输模块，完成对采集到的温湿度数据传输，并且利用物联网技术进行数据的存储和远程读取，可以在web端远程查看温湿度值的走向，掌握恒温恒湿箱的运行状态，也可远程控制设备的运行，修改其相关参数，实现数据的远程交互，完成远程控制。

恒温恒湿箱是用于对各种产品、零器件进行环境测试的实验装置，一次实验时间一般很长，如需要及时了解测试过程中的参数，需要试验人员就地守护，否则只能试验完成之后离线查询数据。

随着物联网技术、计算机技术和嵌入式技术的发展，将物联网技术与工业测试设备相结合，可以实现远程在线实时的监测到所有测试数据，并且可以提高自动化程度，实现一人在线管理多台设备。同时物联网技术也可以将设备厂家和用户连接起来，实现远程故障诊断与处理，改善设备的用户体验。针对工业测试设备的数据不大和实时性要求高的特点。本文在传统的恒温恒湿试验箱的基础上搭建了窄带物联网系统，从而实现工业恒温恒湿试验箱远程智能化的管理和监控功能。

1 系统总体设计

恒温恒湿试验箱控制系统是一个多变量、非线性、大滞后、强耦合的系统，需要短时间内提供一个符合检测精密零器件所需温湿度的稳定环境，所以恒温恒湿试验箱需要无偏差的控制温湿度的值。

为了使试验箱快速稳定的到达所设定的温湿度值，并使试验人员了解测试过程中的参数，设计了一套基于物联网的恒温恒湿试验箱远程监控系统，可以及时地查看试验箱的运行状态，调整试验箱工作运行时的参数，保证试验箱正常的工作状态，系统的总体设计方案如图1所示。

系统中体现了完整的物联网方案，本方案中包括物联网平台、业务应用和终端设备。恒温恒湿试验箱作为终端设备，通过无线模块，将采集的温湿度参数变化的值通过数据链路传输到物联网平台中，试验人员可在业务应用层上读取到相应的数据；试验人员也可通过业务应用层把控制信号传输到物联网平台中，通过相应的数据链路传输，进行控制信号的类型转化，从而调控试验箱的运行状态。整个数据的传输过程，实现了恒温恒湿试验箱基于物联网的远程查看和控制。

2 系统终端设备设计

2.1 主控芯片

主控芯片选择的是STM32F103C8T6微处理器，STM32F103C8T6是一款基于ARM Cortex-M内核STM32系列的32位的微控制器，其运行功耗较小，能够连接多种类的外设，需要的工作电压是2～3.6 V，工作时的温度为-40℃～85℃。其最高频率高达72 MHz，程序存储器容量是64 KB，可连接CAN,I2C,UART/USART和USB等接口实现数据的有效传输，同时具备较多的IO接口，所以被广泛的应用于各种嵌入式系统的开发设计中。在本系统设计中，可以控制执行相关程序，接收和发送采集的数据。

2.2 温度传感器模块

温度传感器采用的是PT100温度传感器，该传感器主要是用于将温度变量转换为可以标准化输出的测量信号，主要是用于温度参数的测量，该传感器工作的实现是基于测量铂电阻阻值的变化。

在本系统中，PT100传感器对于测量温度和湿度以及其相关参数的变化，需要测量电路配合使用，用于采集阻值的变化，从而推算出对应的参数值，由于采集到的信号为模拟信号，所以需要由AD转换电路将模拟信号转换为数字信号，该温控的工作模块如图2所示。