当前中国人口步入老龄化快速发展时代,老龄化人口数量及占比与日俱增,在国统局发布的2023年统计公报中数据显示,至2023年末我国60岁及60岁以上的老年人口将达到2.9亿人,60岁及60岁以上老年人口数占全国总人数的21.1%,相较于2022年统计公报中数据显示的60岁及60岁以上老年人口占比的19.8%,增长1.3%。中国将可能成为人口老龄化速度最快的国家,未来 30年还将迅速走向重度和深度老龄化 。2020 年 60 岁及以上老年人口为 2.6亿 ,65 岁及以上老年人口为1.9 亿 。未来 30 年无论是 60岁及以上还是65岁及以上老年人口都将倍增。

伴随人口老龄化不断增长,各种老年病低龄化日益明显,当面临重大手术时,术前餐和术后餐需严格遵照医嘱进行食用,手术患者在术前实施饮食干预,可有效提升患者手术准备,但由于医院食堂餐品相对固定,故陪护家属需要外出购买或由家人进行餐品制作,“记忆家味”项目是一个集餐饮制作,餐品配送,后期服务为一体的项目,在餐品配送中目前存在众多不规范行为,例如运送时外卖箱盖不盖严外卖汤洒在箱中等众多问题,轻则延误手术时机,重则危及患者生命。
笔者基于社会现状及需求,设计“记忆家味”智能康养配餐项目。本项目包含制作、配送、销售,售后服务四大模块,致力于为老年人及手术患者提供高针对化配餐,为客户带来健康餐食,提升病患饮食质量,助力解决此社会痛点。本文主要涉及配送箱智能监测系统,基于STM32L431RCT6开发板,开发配送箱智能监测系统,本文的中心研究内容可简述为外卖配送箱环境监测,监测采集是对应电子模块获取对应信号后转化为可视化数据信息的过程。本文基于ARM®Cortex®-M4处理器的数据采集系统,实现对配送箱温度、湿度、箱盖是否关闭进行监测的监测系统。本系统设计基于需求及实现进行可行性研究。进行结果预测与检验:该系统能实现在摁下键盘对应按键后对配送箱环境中光亮程度、温度、湿度等环境参数进行检测与预置的参数临界值相比较,再实时并回显至LCD屏幕上并进行相关提示。
本项目为配送箱智能监测系统,结合配送员配送驾驶工具为电动车且配送箱外部环境复杂等多种影响因素,故此系统需满足低功耗,高精准度等条件,综合对比考量后,此设计采用STM32L431RCT6开发板,此开发板是基于高性能ARM®Cortex®-M4 32位RISC核心的超低功耗微控制器,工作频率高达80 MHz,能够处理复杂的任务和算法,Cortex-M4核心具有浮点单元(FPU)单精度,支持所有ARM单精度数据处理指令和数据类型。可充分满足本项目设计需求。
Lite OS是HuaWei开发的轻量级物联网操作系统。Lite OS操作系统包括内核(Kernel)和开发工具包(Software Development Kit,SDK)两部分,具有高实时性、高稳定性、低功耗等特点,并且支持功能静态裁剪。而开发工具包Lite OS SDK包括端云互通组件、FOTA、JS引擎、传感器框架等内容。
此外使用DHT11温湿度传感器、光敏传感器、LCD液晶显示屏等模块实现数据显示预警提醒使用者。

系统微控制器代码基于C语言进行编写,以Keil UVision5为开发环境。本文中软件部分可实现以下效果:1.通过显示屏显示当前温湿度。2.通过显示屏幕显示光敏传感器检测外卖箱是否关闭。3.通过按键控制输入密码并检测密码是否正确后选择模块进行对应检测。

在本文的系统设计中,为了更好的验证“记忆家味”配送箱智能监测系统的稳定性和可靠性,硬件和软件模块的设计是分开独立进行调试。此种分离调试可更有效地验证系统的各个部分,并确保系统在实际应用中的顺利运行,具体检测操作内容如下。
1.运行前预先检测。此步骤主要目的是对系统内部电路的通电检测,确保没有引脚或母线接口出现接触不良的情况。同时,对系统模块的各个端口进行通电测试,验证接线的准确性,无误后,再进行系统全部模块通电检测,并使用万用表校对检测数值,是否在可正常运行的数值区间中。
2.各模块功能检测。运行前预先检测完毕后,再逐一针对每个模块进行功能检测,这种检测方式可确保每个模块都能被逐一检测排查后保证其正常运行。本设计采用模块化架构,用户可在剩余引脚上根据实际需求增加更多功能模块,从而实现系统功能的多样化扩展,例如增加对配送箱内烟雾环境实时监测的功能等。根据当前工业生产的条件,可以完全实现智能制造,在用户方面可以满足多元化的需求,不仅可以降低企业的生产成本,还能促进企业竞争力的增长,提高产品质量。
1.密码检测,在输入密码后与代码中设定的密码检测一致后可进入系统。
2.配送箱温湿度监测,摁下按键可监测配送箱当前温湿度,测试过程中,对于DHT11温湿度传感器,测试时要将DHT11温湿度传感器,置于稳定环境中,舍去前几组数据波动较大的数值,当数值趋于稳定后,再取值进行检验。
3.配送箱光敏监测,摁下按键可监测当前光敏数值,当光敏传感器所测数值大于0时,显示配送箱未关闭,当光敏传感器所测数值等于0时,显示配送箱已关闭,对于光敏传感器,测试时要将光敏电阻完全遮挡,确保光敏电阻处于无光的环境中,避免漏光导致检测不准。
本文介绍了选题背景,阐明系统开发的重要性和必要性。针对系统需求模块进行了分析设计与功能实现。该项目拥有低功耗,高精准度,可拓展性强等一系列特点,对配送员规范化要求、保证配送食品安全健康皆起到正向积极作用,解决存在已久的社会痛点,为外卖食品配送环节安全规范化建设贡献力量。