基于单片机空气PM2.5浓度检测系统设计

基于单片机的室内空气质量检测的设计开题报告

基于单片机的室内空气质量检测的设计开题报告 1研究课题的目的和意义，以及国内外现状 经济持续快速的发展，人们生活水平不断改善，但空气质量却急剧下降。人们对各种室内环境的要求也越来越高0。传统的室内环境监测设施实时性差、精度低、体积大、功能不齐全等，难以适应人们的要求。基于以上背景，本文设计了基于单片机的室内环境监控系统，它能实时自动地采集室内的所需数据，并分析数据传输到我们需要的界面。减轻室外空气污染最早为14世纪，以英国伦敦的烟雾法 为代表。随着社会的进步，经济不断发展，我们对环境也造成了很大的危害。最近随着空气质量的不断恶化，人们最多提及的就是保护环境，为我们创造一片蓝天。生活环境的PM2.5值的上升，让近几年涌现出一大批的空气净化系统，可见空气质量现在对人们的重要性。随着不断的研究，人们对空气质量污染的成因和影响因素有了深刻的认识，解决空气污染的措施也不断完善。人们对不同环境下，不同污染物在室内和室外的相互关系有了一定的认识，也有了检测系统。国外对环境改善处理技术研究较早，正向自动化方向发展。我国对于环境监控技术的起步较晚，目前仍有局限性。国内市场室内环境的监测仪器主要是有害气体检测，功能单一且价格较贵，所以非常必要设计一种多功能且经济的室内环境监测系统。 2系统设计方案 2.1.主要设计内容 本系统是实现一个具备温湿度、烟雾、甲醛、一氧化碳为一体的多功能监测系统，要求其精度合适，适用于家庭、综合办公楼等室内环境监测，与硬件设计部分配合完成室内环境监测系统的总体方案设计。完成系统软件设计部分包括：各个模块软件设计、系统总体软件设计，以及对应的软件代码调试。各个模块包括：传感器数据采集与处理模块、报警、显示、输出驱动模块、与上位机监控中心的RS-485 通讯模块及上位机的人机交互模块等。主要完成的内容如下:

空气质量在线监测系统

空气质量在线监测系统 各模块性能特点： 粉尘监测模块以激光为光源，通过激光光散射原理监测分析粉尘颗粒物数量。 能够实时在线监测，通过光学原理达到更快的响应速度。以激光为光源，使质量浓度转换系数不受颗粒物颜色的影响，保证了测量的准确度。 温湿度传感器可用来精确测量土壤、空气、液体温湿度，传感器的精度和稳定 性依赖于感温元件的特性及精度级别。 噪声监测模块采用了国外先进的传感技术，可通过检测探头对噪声进行连续监 测，响应时间快，工作可靠稳定。 雨量传感器适用于气象站、水文站、农林、国防等有关部门，用来遥测液体降 水量、降水强度、降水起止时间。 日照传感器采用高精度感光元件可以用来测量光谱范围为0.3-3μm太阳总辐射， 具有线性好、精度高、稳定可靠等特点。 系统监控平台软件为全中文操作语言，具有记录、存储、显示、数据处理、输出、打印、故障维护指示及有线/无线传输功能。通过网络通讯技术为以后多个子站点向中心站数据汇总预留了扩展空间，具有较强的实用性。监测软件可任意添加包括：粉尘、噪声、温湿度、风速风向、负氧离子、大气压力、气体等参数（需定制），还可将监测数据形成报表并打印上报远程数据。 系统整体具有测量精度高，量程范围宽，稳定性好，功耗低，抗干扰能力强等 特点。 系统组成： 现场采集端：粉尘分析模块、噪声采集模块、风速风向分析模块、温湿度采集 模块、总辐射监测设备、降雨量检测设备。

通讯：有线232通讯或无线GPRS通讯设备 环境监控中心软硬件建设：包括数据库及通讯服务器、服务器、系统监控平台 软件等组成。 PM2.5粉尘检测仪技术参数： 可直读粉尘质量浓度（mg/m3） 可进行全天候连续在线监测或定时监测； 带有自校准系统，可有效消除仪器的系统误差。 显示器：大屏液晶，中文菜单 检测灵敏度0.01mg/m3（低灵敏度）； 0.001mg/m3（高灵敏度）。 重复性误差：±2% 测量精度：±10% 测量范围： 0.01～100 mg/m3或0.001～10 mg/m3。 工作条件 a) 环境温度：(0~40)℃； b) 相对湿度：<90%； c) 大气压：86kPa~106 kPa。 测定时间：标准时间为1分钟，设有0.1分及手动档（可任意设定采样时间）。 具有公共场所监测模式、大气环境监测模式以及劳动卫生模式。可计算出时间加权平均值（TWA）和短时间接触允许浓度（STEL）等。 存贮：可循环存储999组数据。 定时采样：可设定测量时间（1～9999）秒，关机时间（0～9999）秒，预热时间（0～10）秒及采样次数（1～9999）次。 粉尘浓度超标报警阈值设定：浓度阈值及采样周期可自行设定

基于单片机的pm2.5空气质量检测系统设计-通信工程大学论文

基于单片机的空气质量检测系统设计 专业：通信工程 班级：2013级1班 姓名：王世达

引言 (3) 1 概述 (5) 1.1 系统组成 (5) 1.2 硬件设计 (5) 1.3 软件设计 (6) 2 电路设计 (7) 2.1 原理图 (7) 2.2 单片机及外围电路设计 (7) 2.3 传感器电路设计 (16) 2.4 A/D模数转换电路 (17) 2.5 LCD显示电路 (19) 2.6 LED显示电路 (20) 2.7 报警模块 (21) 3 程序设计 (23) 3.1 主程序设计 (23) 3.2 按键部分......................................................................................................... 错误！未定义书签。 3.3 显示部分 (23) 3.4 A/D转换部分 (25) 4 应用软件介绍 (29) 4.1 keil的应用 (29) 4.2 protel99se的应用 (30) 4.3 Proteus的应用 (31) 5 设计的应用 (33) 5.1 主要用途 (33) 5.2 应用场景 (33) 6 结果与分析 (34) 总结 (35) 致谢 (36) 参考文献 (37) 附录1 原理图 (38) 附录2 程序源代码 (39)

随着现代科技的高度发展，工业生产力正在不断提高，而由此带来的负面影响也尤为显著，那就是环境的污染，它严重危害着人类的健康和生活。雾霾，为大气污染之一，一直以来广受人们关注。现在有越来越多的地区和国家开始高度重视雾霾天气，并将其视为一种灾害性天气。其实，很早以前就报道过一些雾霾灾害的重大事件，在这几次事件当中，不仅危害到人们的健康，甚至还剥夺了很多人的生命，比如1952年伦敦杀人雾事件和2013年北京雾霾事件。PM2.5，指环境中直径小于2.5μm的颗粒物，是雾霾的主要成分之一，由于其粒径小，活性强，易附有毒、有害物质，因而对人体健康威胁很大。因此，对PM2.5的测量显得越来越重要。本文将空气中PM2.5的浓度作为评定空气质量的依据。本设计的控制核心采用的是非常实用的51系列单片机AT89C52，配合粉尘浓度采集装置和显示设备，共同完成数据的采集，处理及显示。并会根据设置好的报警值报警提示，并且用不同颜色的指示灯显示空气质量。本文详细介绍了各个单元的电路设计过程及各功能的实现方法，该系统有良好的人机交互界面，有较高的测量精度，不仅简单实用而且便于携带。相信，它的价值一定会得到体现。 关键词： 雾霾；大气污染；PM2.5；单片机；AT89C52；空气质量

一种基于STC89C52的室内空气检测系统

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/222038910.html, 一种基于STC89C52的室内空气检测系统 作者：王翰平徐俊玺刘正云 来源：《数字技术与应用》2017年第11期 摘要：为实现对室内空气质量的实时监测，保护人们的身体健康，设计一种基于单片机的室内空气检测系统。该系统以单片机STC89C52为核心，利用PM2.5粉尘、温湿度传感器检测室内粉尘的浓度及温湿度值，当浓度及温湿度值超过预先设定的阈值时，发出声光警报。该系统具有低功耗、高精度和灵活性强等特点，是一种实用的室内空气质量检测系统。 关键词：空气检测；单片机；传感器；显示 中图分类号：TP29 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2017）11-0098-01 医学研究表明人类发病率、死亡率与室内空气的质量有很大的关系[1]，室内空气质量的 好坏直接影响人体健康[2]。本文提出一种室内空气检测系统，可实时检测室内温湿度值、 PM2.5粉尘，并用LCD1602完成显示。若检测的数据高于设定阈值，GSM模块发送检测的信息给手机，提示注意，实现声光报警。 1 系统总体设计 如图1所示为室内空气质量检测系统结构图，该系统以STC89C52为控制核心，PM2.5粉尘传感器将信号传送给ADC0832，完成A/D转换后传送给STC89C52；由DHT11温湿度传感器将温湿度信号传送给STC89C52，单片机完成信号处理后，形成精度较高的数字信号输出给LCD1602显示。若检测的数据高于设定阈值，通过GSM模块发送短信给手机，提示注意，实现声光报警[3]。 2 硬件电路的设计 本文CPU芯片选取STC89C52单片机[4-5]。Sharp GP2Y1010是光学空气质量传感器，其内部有光电晶体管和红外线发光二极管，可测量烟草产生的烟气、花粉、房屋粉尘和PM2.5 粉尘等，粉尘传感器的引脚如图2所示。 数字传感器DHT11是功耗很低的测量温湿度的元件，由电阻式测湿元件和NTC测温元件组成。引脚如图3所示，引脚1接电源正极；引脚2接数据端；引脚3为空脚，悬空不用；引脚4接地端。 M900A模块接口如图4所示，它是尺寸紧凑、高可靠性的无线模块，采用功能强大的ARM9216EJ-S处理器作为内核，采用SMT封装的四频GSM/GPRS模块，SIM900A GSM/GPRS使用工业标准界面，可以实现小尺寸、低功耗的语音、数据和传真信息的高速传输。

智能家居空气质量检测系统

44 Innovation 创新家电科技 空气质量分析软件，是一套环境软件，是整套系统的中枢，也是技术含量比较高的部分。这套软件会根据传输过来的数据进行分析处理，并得出结论和应该采取的措施以减少空气对人们身体的伤害。 语音播报器，也是不可或缺的一部分，它是利用语音合成技术，嵌入语音合成芯片，如中文语音合成芯片，把空气质量分析软件得出的结论和应采取的措施合成语音播报出来，及时地提醒我们采取措施减少危害。 空气净化器，是整个系统的净化终端，可以净化花粉、烟等可吸入颗粒物；活性炭滤网能够减少甲醛含量；而光触媒滤网能够高效降解空气中的有毒有害气体，有效杀灭多种病菌；UV 紫外光可以杀灭多种自然菌，预防感冒，增加臭氧和离子群，增强人体抵抗力。 智能家居空气质量检测系统最重要的功能就是保证新鲜空气和人们身体的健康，预防有害气体对我们造成的危害，具体功能如下。 预防甲醛中毒。甲醛广泛用于建筑材料，是无色、具有强烈刺激性气味的气体，更是高致癌物质。对于刚装修好的房子或者是刚刚换了新家具的房子，很容易甲醛超标。这是一个很重要的检测指标，一旦甲醛超标，语音播报器就会播报，甲醛超标了多少，如轻度超标，可以采取开窗通风，多放置一些植物和竹炭去除甲醛；如果浓度超标严重，就要考虑先换个地方住，采取更加专业的措施去除甲醛了。 预防煤气泄漏。一旦有煤气泄漏，语音播报器就会马上报警，提醒主人，关紧煤气，打开窗户。 避免因花粉、烟等可吸入颗粒物易导致花粉过敏、呼吸道疾病和哮喘病的发生。可以检测屋内不同的粉尘含量，例如春天的花粉，如果超标，就要采取措施增加空气湿度，尽量减少户外活动等。 高效降解空气中的有毒有害气体，采用UV 紫外光空气灭菌技术有效杀灭多种病菌，预防一些传染病或者流行性感冒。某种细菌突然产生或者含量集聚增加，预示着可能某种传染病或者流行病在盛行，要让我们及时防范和治疗。 此外还可以增加空气含氧量和被誉为“空气中的维生素”的负离子的含量，从而提高人体的抵抗力。 智能家居已经成为越来越热门的话题，但是人们享受生活的前提是家人的平安、身体的健康。智能家居空气质量检测系统可以为我们创造了一个良好的生活环境，让人们的生活品质与幸福并重。 (供稿: 北京宇音天下科技有限公司 畅新爱) 智能家居空气质量检测系统 随着人们生活水平的不断提高，对健康的重视程度和要求越来越高。每当新居装修完毕，家具及装修材料中散发出的有毒气体对老人和孩子会带来很严重的伤害，也因此智能家居空气质量检测系统被越来越多的家庭所关注和接受。 空气质量检测系统——Air Quality Detecting System （AQDS ）是利用传感技术，zigbee 技术等短距离无线通信技术，通过语音合成技术（TTS 技术）和空气质量智能分析软件来实现对室内的空气质量进行检测、分析和报警提示，并智能开启空气净化器，给家人打造一个健康的空气环境。 它的原理是通过在室内安装不同的空气质量传感模块，检测空气质量情况，利用zigbee 模块或者蓝牙模块传输到计算机。由于计算机上装有空气质量分析软件，可以自动分析出家居环境的质量如何，可以采取何种措施提高空气质量等。这些信息能够通过语音播报器播报出来，提示主人需采取空气净化措施，并智能开启空气净化器。 具体来说，空气质量检测系统由空气质量传感模块，zigbee 或者蓝牙模块，空气质量分析软件和语音播报器和空气净化器五部分组成。 空气质量传感模块。不同的模块有不同的检测功能，例如甲醛传感器检测空气中甲醛的含量有没有超标；煤气传感器检测煤气有没有泄露的情况；粉尘传感器检测春天粉尘浓度；空气综合质量传感器检测空气中每种应有气体的含量，如果氧气的含量下降，细菌的含量增加，会提示开窗通气等。针对不同的家庭需要，传感器的数量和种类也不尽相同。 Zigbee 模块或者蓝牙模块等都是采用短距离无线通信技术，特点是传输距离近，功耗低，成本低。 科技前沿 智能家居已经成为越来越热门的话题，但是人们享受生活的前提是家人的平安、身体的健康。智能家居空气质量检测系统可以为我们创造了一个良好的生活环境，让人们的生活品质与幸福并重。

室内空气质量检测仪设计毕业设计论文

目录 概述 (1) 1本课题的主要研究内容、方法及总体设计 (3) 1.1 课题设计的内容 (3) 1.2课题设计的方法 (3) 1.3总体方案设计 (3) 1.3.1系统框图 (3) 1.3.2功能设定 (3) 2 空气质量检测仪的硬件设计 (5) 2.1 空气质量检测仪系统简介 (5) 2.1.1 系统硬件结构及原理 (5) 2.2 STC89C52单片机简介 (5) 2.2.1STC89C52主要性能参数： (6) 2.2.2时钟电路模块 (7) 2.2.3复位电路模块 (8) 2.3传感器的选用 (8) 2.3.1气体传感器 (8) 2.3.2温度传感器 (11) 2.4模数转换电路设计 (14) 2.5声光报警电路设计 (16) 2.6液晶显示电路设计 (16) 2.6.1LCD1602的基本参数及引脚功能 (16) 2.6.2LCD1602的指令说明及时序 (18) 2.6.31602LCD的RAM地址映射及标准字库表 (19) 2.6.4LCD1602的一般初始化过程 (19) 2.7按键电路设计 (20) 2.8电路电源设计 (20) 2.9本章小结 (20) 3空气质量检测仪的软件设计 (22) 3.1 系统软件设计思路 (22)

3.1.1 编程语言的选择 (22) 3.1.2 软件功能需求 (23) 3.2软件模块设计 (24) 3.2.1主程序模块 (24) 3.2.2AD转换模块 (25) 3.2.3液晶显示模块 (26) 3.2.4声光报警模块 (26) 3.2.5按键模块 (26) 3.3本章小结 (26) 4系统调试 (27) 4.1系统硬件调试 (27) 4.1.1 常见的硬件故障 (27) 4.1.2硬件调试方法 (27) 4.2 系统软件调试 (27) 4.3本章小结 (28) 结论 (29) 1主要结论 (29) 2展望 (29) 参考文献 (30) 致谢 (31) 附录 (32) 附录一 (32) 附录二 (33)

空气质量监测系统技术方案

空气质量自动监测系统技术方案

目录 一．前言 二．系统概述 三．系统组成 四．空气质量监测仪性能特点 五．仪器工作原理 六．监测参数及性能指标 七．采样系统 八．多点校准设备（高精度配气仪） 九．零气发生器 十．气象系统 十一．中心站软件系统介绍 十二．项目详细的自动监测系统框图、安装方案十三．常见故障维修

大气环境自动监测系统技术文件 一．前言 环境保护监测先行，自动化、信息化是做好环境监测的前提和保障。在地方经济 迅速发展的同时、各地区不断出现不同程度的水、气、噪声等环境污染事件，严重影响了人们的生活质量，阻碍了当地经济的持续发展。随着国家制定的各种环境保护政策及法规的颁布实施，各级地方政府在对辖区内的环境治理日益重视的同时，加大了对环境监测的投资力度，各地区陆续规划安装了大气环境质量监测地面站，实施城市空气质量预报。 THY-AQM60系列城市级大气环境监测系统完全可以实现区域环境保护监测部门对环境监测的实际需要，满足城市空气质量预报的要求。 二、系统概述 THY-AQM60系列城市级大气环境监测系统通过在城市均布点设置子站（子站数量根据当地情况而定），安装在线式环境监测设备。监测数据实时传送到当地环保监控中心；中心可通过系统实时监测终端监测辖区内分布的各点在线监测设备的实时动态数据，并及时记录；建立监测系统数据库，根据历史记录数据和分析结果预测、预报辖区环境污染状况及发展趋势，为有效控制辖区内环境状况提供科学依据。 系统将在环保局监控中心安装一个视频显示屏及建立一个显示控制系统，该系统可满足环保局政务公示及辖区环境监测数据、信息实时发布的需要。 THY-AQM60系列环境空气质量自动监测系统是以自动监测仪器为核心的自动“测-控”系统。系列环境空气自动监测系统是基于干法仪器的生产技术，利用定电位电解传感器原理，结合国际上成熟的电子技术和网络通讯技术研制、开发出来的最新科技产品。该系统符合国家对城市环境空气自动监测系统的各项技术指标要求，国产化程度高，具有较强的实用性和理想的性能价格比，可替代同类进口产品，是开展城市环境空气自动监测的理想仪系列环境空气自动监测系统由一个中心站和若干个子站构成（子站数量根据当地情况而定），安装在线式环境监测设备。因此系统软件将由中心站软件和子站软件两大部分组成，两者有机结合，协调整个监测系统的运行，完成对各种监测仪器的数据采集和远程通讯控制 及数据处理，并形成报告。 三、系统组成 大气污染物: NO2（NO、NOx）监测仪、臭氧监测仪、二氧化碳监测仪、一氧化碳监测仪、PM10监测仪 气象系统：可测量风速、风向、温度、湿度、大气压力。

空气质量检测系统的设计与实现论文

空气质量检测系统的设计与实现论文 大气环境是人类生存环境的重要组成部分，也是人类生存、发展的基本物质基础。当前，随着我国经济的快速发展，工业企业的不断扩张，环境污染严重。由于工业集中，加上人口密集等原因使得空气污染主要集中城市，经常会出现雾霾天气。大气污染物主要是总悬浮颗粒物(TSP)、可吸入颗粒物(PM10)、臭氧 （O3）、一氧化碳(CO)等。大气污染物经工厂直接排放或间接排放到大气中，严重地危害到人们的身体健康。课题组设计了基于ZigBee技术的空气质量检测系统，监测人员只需在监测区域放置空气质量检测仪，即可时时获取区域内各种污染气体浓度及对应指标，为及时处理大气污染突发时间提供有力的技术保证。 1系统工作原理 1.1系统结构图本文设计的空气质量检测系统实现全天候、自动化、主动获取空气质量信息。本文的空气质量检测仪原理框图如图1所示，采用上下位机相结合的设计方式，下位机由传感器模块、数据处理模块（CC253X芯片）、数据传送模块等部分构成；上位机由测控计算机、通讯模块构成。由微处理器通过传感器模块采集空气质量相关数据并通过zigbee模块传输至测控计算机，测控计算机完成对空气质量数据的处理分析，为管理人员提供做出判断或决策的依据。从而实现对特定区域内空气质量实时监测。

1.2ZigBee技术简介ZigBee无线传感器网络是由许多传感器以自组织方式构成的无线网络,它综合了传感器技术、嵌入式计算技术、分布式信息处理技术和ZigBee技术,可广泛应用于工业监测、安全系统、环境监测和军事等领域。ZigBee技术是一种低速率、低功耗、低复杂度、低成本的双向无线通信网络技术。 2系统电路设计本文无线收发模块采用芯片CC2530。 CC2530是用于2.4-GHzIEEE802.15.4、ZigBee和RF4CE应用的片上系统(SoC)解决方案。以较低的总的材料成本建立网络节点。CC2530结合了领先的RF收发器的优良性能，业界标准的增强型8051CPU，系统内可编程闪存，8-KBRAM和其它强大的功能。充分考虑到应用环境，结合CC2530具有不同的运行模式，使得它尤其适应超低功耗要求的系统。如图2所示。 3系统软设计3.1CC2530芯片的软设计设计中CC2530单片机程序的编写环境为IAREW8051V8.1集成开发环境，使用C语言编写，使程序移植和调用方便、灵活，能最大程度的提高系统程序的可靠性和稳定性。由主程序，AD数据转换，通讯三个模块组成。数据的采集要求每秒采用一次，采用定时中断的方式执行数据的采集，将采集的数据经过AD转换后通过串行数据通信发送给ZigBee芯片。 3.2应用程序设计空气质量检测系统上位机部分是采用Microsoft公司的VC++6.0进行开发，以Zigbee通信方式实现空气质量数据（温度、湿度、PM2.5、PM10等参数）的存储与和读

基于51单片机的室内空气质量检测系统设计毕业论文

基于单片机的气体质量检测系统的设计 摘要 本论文研究设计了一种用于公共场所及室内具有检测及超限报警功能的室内空气质量检测系统。其设计方案基于89C51单片机，选择瑞士蒙巴波公司的CH20/S-10甲醛传感器和MQ-5气体传感器。系统将传感器输出的4~20mA的标准信号通过以AD0832为核心的A/D转换电路调理后，经由单片机进行数据处理，最后由LCD显示甲醛浓度值。文中详细介绍了数据采集子系统、数据处理过程以及数据显示子系统和报警电路的设计方法和过程。系统对于采样地点超出规定的甲醛容许浓度和天然气规定浓度时采用三极管驱动的单音频报警电路提醒监测人员。同时，操作人员对于具体报警点的上限值可以通过单片机编程进行设置。 另外，该系统对浓度信号进行了信号补偿等处理，减少了测量误差，因此，具有较高的测量精度，而且结构简单，性能优良。本系统的量程为0-10ppm，精度为0.039ppm 。 关键词: 甲醛检测/天然气检测/AT89C52单片机

ABSTRACT This thesis design of a paper for public places and indoor testing and over-limit alarm functions with indoor air quality testing system. Its design is based on 89C51 single chip, with the choice of MQ-5 gas sensors and CH20/S-10 formaldehyde sensor from Switzerland mengbabo company. Sensor system will output 4 ~ 20mA standard signal through the core ADC0832 for A / D conversion circuit after conditioning, by the single-chip microcomputer for data processing, at last display the formaldehyde concentration on the LCD . The article detailed the data acquisition subsystem, data processing and data display and alarm system circuit design method and process. When the sampling sites when the formaldehyde and Natural gas concentration exceeded，To the single-transistor drive circuit audio alarm will sound the alarm，Testing staff to remind. At the same time，The concentration of formaldehyde, Can be set through the single-chip programming. In addition, the system signals a concentration compensation signal processing, a reduction of measurement error, therefore, have a high measurement accuracy, and simple structure, excellent performance. The range of the system for 0-10ppm, accuracy 0.039ppm. Keywords: Formaldehyde detection,Natural gas detection, AT89C52 single-chip

基于OneNET云平台的室内环境监测系统设计概述

基于OneNET云平台的室内环境监测系统设计概述 摘要鉴于传统的室内环境监测系统，一般采用布置有线电缆的方式，存在布线麻烦、抗干扰能力差等缺点，设计了一种基于物联网云平台的室内环境监测系统；该系统利用STM32F103C8T6芯片控制相应传感器对室内温湿度、烟雾浓度、空气质量等环境参数进行实時采集；用户可通过物联网OneNET云平台完成对室内环境的监测，当室内发生异常时，用户也可及时收到报警短信。实验证明：该系统具有安全可靠、操作简单的优点，具有较高的实用性与广泛的应用前景。 关键词物联网；室内环境监测；OneNET；STM32F103C8T6 前言 现今室内环境的问题给人们的生活带来了诸多的困扰，如：室内装修材料挥发出来的有害气体浓度超标以及室内空气质量不佳等问题；它与人们的生活质量息息相关，甚至威胁到人们的生命与财产安全。目前我国的室内环境监测主要运用无线监测网络，如：ZigBee无线监测网络；王铭明[1]等通过组建ZigBee网络，利用终端节点对室内温湿度、甲醛浓度等环境参数进行实时采集与监测，并将各个参数上传至Web网页，以此方便用户查看。然而国外则研究环境监测仪，如：美国ESC公司研制的Z/ZDL系列手持式气体检测仪等。综上所述，从国内外的室内环境监测发展来看，国内主要运用ZigBee技术，但通过ZigBee技术进行无线传感网络的组建比较复杂、成本较高，而国外研制的监测仪价格都比较昂贵，适用于专业测试机构。针对上述现状，提出了设计本系统，旨在提供更方便、更安全、更经济的环境监测方案给用户。 1 系统硬件设计 本系统的硬件结构框主要由各个传感器模块、STM32主控芯片、物联网联网模块、短信报警模块4个部分组成。本系统的传感器模块选用了DHT11温湿度、MQ-2烟雾和MQ-135空气质量传感器；主控芯片选用了STM32F103C8T6，STM32F103C8T6是一款基于ARM内核的32位MCU，属于Cortex-M3内核，供电电压仅需2V～3.6V，功耗只有0.19mv/MHZ，因此该内核具有高性能、低成本、低功耗的特点。物联网联网模块由W5500以太网控制器模块及无线路由器组成，其中W5500集成了TCP/IP协议栈，支持高速标准4线SPI接口与主机通信，内嵌8个独立硬件Socket可以进行8路独立通信，工程师只需进行简单的Socket编程和少量的寄存器操作即可方便地进行嵌入式以太网上层应用开发。短信报警模块为UNV-SIM800模块；模块板载了SIMCOM公司的工业级四频/双频GSM/GPRS模块，可以低功耗实现语音、SMS（短信）、彩信、数据传输等功能；支持移动、联通2/3/4G卡，具有性能稳定、外观精巧、性价比高的特点[2]。 2 系统软件设计

空气质量监测系统技术指标

空气质量监测系统技术指标 1．货物名称 2．技术指标 2.1可吸入颗粒物PM10监测仪（含校准膜） (1) ★测量原理：连续实时尘采集和?射线衰减测量 (2)放射源：碳14（C14），<3.7MBq（<100居里） (3)量程：0-5,000μg/m3或0-10,000μg/m3 (4)最低检出限：<1μg/m3（24小时平均）；<4μg/m3（1小时平均） (5)仪器精度（24小时）：±2μg/m3 (6)★分辨率：±1μg/m3（瞬时） (7)相关系数：R>0.98 (8)★测量周期：每个斑点在采集位置24小时（默认值）；用户可设置30分钟到24小时 (9)数据平均：每隔1/2小时和24小时数据自动存储；每1/2，1，3和24小时数据显示 (10)★采样流速：1m3/h（16.67升/分），内部音速小孔两端测量；用户可选择0-20升/分。 (11)电源：仪器：100-240 VAC, 50/60Hz，330W最大；15W不带泵或加热器

泵：220/240V，50/60Hz，100W (12)尺寸：仪器：483mm （宽）X 311mm（高）X 330mm（深） 泵：210mm （宽）X 222mm（高）X 108mm（深） (13)输出：模拟输出：电压0-10V或电流4-20mA浓度值（μg/m3） 串口输出：RS-232/485 (14)工作温度：-30到60℃ (15)仪器可测沙尘暴项目 (16) ★和现有设备任何备件可互通互换 (17) ★为保证设备原装正品，需提供原厂针对本项目的授权和售后服务承诺书。 2.2可吸入颗粒物PM2.5监测仪（含校准膜） (1)★用途：测量环境空气中的PM2.5质量浓度 (2)★测量方法：实时地在环境温度下同时进行颗粒物的采集和质量测量，采用β射线吸收和光散射双检测技术 (3)★通过美国EPA PM2.5联邦等效方法认证 (4)★采样头：美国EPA认可的PM10采样头和PM-2.5切割器 (5)★动态加热系统：获得美国EPA认可，能使样气相对湿度控制在低于35%，能消除湿气干扰和保留挥发性颗粒物，保证测量的准确性 (6)测量量程：在0-1mg/m3和0-10mg/m3两个量程 (7)最低检测限：小于0.5μg/m3 (2 σ)（1小时数据） (8)★测量小时精度：±2.0ug/m3小于80ug/m3，其他±5.0ug/m3 (9)准确度：±5%（与美国联邦参考方法FRM比较） (10)跨漂：0.02%/天 (11)检测器源：β射线源采用小于100μCi的碳-14；光源采用IRLED,6mW,880nm (12)采样流量：16.67升/分钟。 (13)★仪器的时间分辨率：1分钟 (14)压力/温度测量：实时监测环境压力与温度，自动修正数据 (15)信号输出：0-1V，0-5V，0-10V或4-20mA，2个RS232输出 (16) ★和现有设备任何备件可互通互换 (17) ★为保证设备原装正品，需提供原厂针对本项目的授权和售后服务承诺书。 2.3 二氧化硫分析仪

JC-3YY室内空气质量检测仪 甲醛检测含量 甲醛检测标准

徐州锦程环保设备有限公司是专业研发、生产、销售甲醛检测仪、室内空气检测仪、装修污染净化产品的高新技术企业；是国内最早从事室内空气检测和治理相关产品生产的公司之一；是国家专业机构认证的技术企业，室内环保产品研发基地；是《中国中轻质量信誉保证中心》在室内环保治理行业中重点推荐单位。 公司拥有大批的行业专家和资深研发团队；拥有自己独立的实验室,成功研发出各种业内高新技术产品,并荣获多项国家专利；拥有各种进口生产流水线设备,技术领先,工艺精湛,产品种类齐全,是目前业内最资深的龙头企业。所有产品各项指标都符合国家法规和强制性标准规定，全部通过国家CMA认证。 空气检测方面主要产品有：甲醛检测仪、苯氨检测仪、室内空气质量八合一检测仪、分光打印八合一室内空气质量检测仪等；室内环境治理方面主要产品有：锦程（宜佳）品牌室内环境臭氧治理设备、负离子治理设备、光触媒、甲醛去除剂、甲醛强效溶解酶、甲醛捕捉剂、甲醛清除蜡、装修除味剂、苯氨去除剂、TVOC去除剂、负离子发生剂、高效碳纤维等一系列净化治理产品。进口美国分光、台产电磁泵，室内空气治理机、臭氧机、光触媒专用喷涂机，可调节款，便捷款检测仪。徐州锦程环保关爱全国每个家庭成员身体健康！为了国人的健康，欢迎广大有志之士加入到室内环境治理的行业中来，我们秉承“质量第一，用户至上，优质服务，信守合同”的宗旨，为大家提供加盟服务和OEM贴牌生产。合作双赢，共同发展，共创辉煌！ JC-3室内空气质量检测仪 室内空气检测仪器：型号JC-3 由国内知名仪器生产商锦程仪器公司最新研发生产的多合一红外分光热敏打印室内空气检测仪器。能迅速现场测定空气中甲醛、苯、甲苯、二甲苯、氨气、tvoc浓度的标准仪器，芯片集成控制，气体检测时间可由手动调整，达到设定的时间后，可自动停止工作，数码管显示读数，得出精确甲醛等有害气体结果，内置微型打印机，可直接打印甲醛浓度、超标结果结论，超便携箱体设计、合理、美观。 应用领域： 适用于居住区、居室空气、室内空气、公共场所、家具、地板、壁纸、毛毯、涂料、园艺、室内装饰装修材料；染料、造纸、制药、医疗、防腐、消毒、化肥、树脂、粘合剂和农药、原料、样品、工艺过程及生产车间和生活场所中甲醛的现场定量测定。 技术指标参数： 测定下限：0.01毫克/立方米 测定范围：0.00-4.00毫克/立方米 测量精度：JC＜± 1%（F.S） 测量方法：国家仲裁检测法-酚试剂分光光度法 传感器寿命：5年 传感器类型：TSL230JC 光源：高亮度LED硅光二极管，波长630nm 检测仪器所需检测耗材试剂（JC） 甲醛试剂： 1：纯净水 2：高精度甲醛试剂（一） 3：高精度甲醛试剂（二） 苯试管：（0.05~4mg/m3） 氨试管：（0.05~ 3mg/m3）

室内环境监测系统介绍

室内环境监测系统/校园环境监测系统 WIFI/GPRS网络 GPRS网络通信 433M无线组网 覆盖2公里范围 沃众实业室内环境监测系统，主要是基于433M无线通讯组网，通过查询方式将监测数据汇总到GPRS 数据模块，再由GPRS数据模块将数据转发至云平台﹑无线大屏幕以及其它显示终端。室内环境监测系统主要包括：1.监测终端﹑2.GPRS数据模块﹑3.无线大屏幕﹑4.云服务平台﹑5.手机APP﹑6控制终端。其中监测终端用于采集传感器数据，通过433M无线网络将数据上传至GPRS数据模块，GPRS 数据模块负责与监测终端﹑无线大屏﹑云服务平台通讯，是数据的转接中心。APP客户端可以查看监控数据，也可以远程控制设备，比如控制室内空气净化设备。

无线大屏实时监测身边空气质量，给您直观感受 高灵敏、多监测项、小型环境监测终端。体积小、重量轻、设计简洁、安装方便 ① 室内环境监测产品选型

【产品型号】U-MINI100-C0 【测量对象】【标配项】：温湿度【选配项】：PM2.5、 二氧化碳、甲醛、VOC、氧气等 【测量范围及精度】详情见以下技术参数 【应用领域】办公楼、会议中心、校园教室、医院、住宅、 酒店、博物馆、图书馆、售楼处、展会馆、电影院等 1、技术可靠；采用先进的微处理器技术，响应速度快，测量精度高，稳定可靠。 2、外接多媒体显示；可直连LED屏幕，直观显示气体浓度、类型等。 3、在线监测和远程控制；可以在线查看、查询、获取各种模拟设备和开关的最新数据、状况。 4、报警处理；断线报警、超标报警和异常情况报警。 5、短信服务；可以把监测点的数据发送到指定的手机。 6、查询统计；多种条件查询和查询分类、排序、统计、平均值等分析处理功能。 7、分析报表；以表格的方式输出，通过曲线、柱状和饼状等图形直观的显示。 8、数据传输；支持WIFI、RJ45网络、RS485总线等多种数据传输方式。

基于单片机的空气质量检测仪的设计与实现

基于单片机的空气质量检测仪的设计与实现 摘要本文主要介绍了基于arduino单片机和夏普GP2Y1010AUOF粉尘传感器的空气质量PM2.5测量设计系统。该系统通过传感器多次采集空气粉尘浓度数据，把相应的模拟量传回单片机，系统通过模数转换、滤波算法，最后把检测到PM2.5浓度数值显示到OLED显示屏上，如果检测值超过了污染指标，就发出警报提醒使用者，除此之外，还加入了温湿度和时间，增加了设备的实用性。该设计对检测空气质量，提高人们的生活质量以及环境意识，促使人们改善环境，具有重要的意义，因此应用前景非常广泛。 关键词单片机；传感器技术；滤波算法；PM2.5 引言 由种种环境空气污染带来的危害是人所皆知的，人们也越来越渴望有个空气干净的居住环境，每天都看不到雾霾天气，呼吸新鲜空气。对PM2.5进行更深入细致地研究，可以有助于我们了解身边的空气质量。天气预告往往只能给出某一个地区的近期空气质量大体情况，带有不少的时间、地域局限性。因此设计出一款轻便、小巧的PM2.5、温湿度检测仪对我们实时了解身边空气质量具有重要的意义和市场价值。 2 总体设计 本设计将单片机与传感器相结合，开发和研究时采用模块化设计的方案，系统架构图如图1所示，实现集成温湿度、空气PM2.5监测为一体的环境质量检测系统。 3 硬件设计 3.1 MCU（微控制单元） 本设计采用Arduino uno R3核心板作为开发单片机，是Arduino USB接口系列的最新版，集成了USB接口贴片芯片ATmega16U2和ICSP在线串行编程接口。其MCU是使用ATMEGA328P-PU芯片，是一款高性能、低功耗的8位A VR 微处理器。另外最重要的是它分别集成了6个独立的ADC模拟输入口和6个PWM数字输出口，这极大地方便了传感器等设备在其身上的应用。 3.2 PM2.5粉尘传感器 本设计采用的是一款GP2Yl010AUOF光学空气质量传感器，其内部结构为对角安放着红外线發光二极管和光电晶体管，使其能够探测到空气中尘埃反射光[1]。相对于同类产品GP2Yl050AUOF使用串口通信，该传感器更容易调试和拥有更高的灵敏度，即使非常细小的如烟草烟雾颗粒也能够被检测到，通常在空气

智能家居空气质量检测系统

智能家居空气质量检测系统 现在我们的生活水平越来越高，人们对健康的重视程度和要求也越来越高，有其是有毒气体对老人和孩子会带来很严重的伤害，所以智能家居空气质量检测系统被越来越多的家庭所接受。 空气质量检测系统--air quality detecting system（AQDS）是利用传感技术，zigbee技术等短距离无线通信技术，和语音合成技术（TTS技术）和空气质量智能分析软件来实现对室内的空气质量进行检测，分析和报警提示，并智能开启空气净化器，给家人一个健康的空气环境。 它的原理是通过室内安装的不同的空气质量传感模块，检测到空气质量情况，利用zigbee模块或者蓝牙模块传输到计算机，计算机上装有空气质量分析软件，可以自动分析出我们身边的质量如何，采取何种措施提高空气质量等，这些信息可以通过语音播报器播报出来，提示主人需采取空气净化措施，并智能开启空气净化器。 具体来说由空气质量传感模块，zigbee或者蓝牙模块，空气质量分析软件，和语音播报器和空气净化器五部分组成。 空气质量传感模块，不同的模块有不同的检测功能，例如甲醛传感器检测空气中甲醛的含量有没有超标；煤气传感器，检测煤气有没有泄露的情况；粉尘传感器，检测春天粉尘浓度；空气综合质量传感器，检测空气中每种应有气体的含量，如果氧气的含量下降，细菌的含量增加，要注意开窗通气等，根据不同的家庭需要，传感器的数量和种类也不尽相同。 Zigbee模块或者蓝牙模块等都是利用短距离无线通信技术，特点是传输距离近，功耗低，成本低。 空气质量分析软件，这是一套软件环境，也是技术含量比较高的部分，是整套系统的中枢，这套软件会根据传输过来的数据进行分析处理，并得出结论和应该采取的措施减少空气对我们的伤害。 语音播报器，也是不可或缺的一部分，它是利用语音合成技术，嵌入语音合成芯片，如宇音天下的中文语音合成芯片SYN6288，把空气质量分析软件得出的结论和应采取的措施合成语音播报出来，及时的提醒我们及时采取措施减少危害。

(完整版)基于无线传感网络的空气质量监测系统毕业设计论文

摘要 空气品质对人的影响至关重要，利用传感器检测空气质量是当今流行的一种方法，本文介绍了传感器在空气质量检测方面的原理应用及监控系统的网络设计。 本系统采用无线传感器网络来实现数据的采集与发送。无线传感器网络是由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点组成，通过无线通信方式形成一个多跳的自组织的网络系统，其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中感知对象的信息，并发送给观察者。 本设计系统采用CC2430无线通信模块、温湿度传感器DHT90、空气质量传感器QS-01、电源模块构建无线传感器网络，通过RS－232串口和监控中心通信，使用软件开发平台IAR Embedded Workbench开发ZigBee协议栈，基于ZigBee的无线网络技术以低功耗、低成本、低复杂度等特点受到越来越多企业和个人的青睐。空气质量监测系统特别适合于数据吞吐量小、网络建设投资少、网络安全要求较高、不便频繁更换电池或充电的场合。预计将在消费类电子设备、家庭智能化、工控、医用设备控制、农业自动化等领域获得广泛应用,利用ZigBee技术完成传感器节点和汇聚节点的应用程序，最终能够实现空气质量的监测。 关键字：无线传感器；cc2430；DTH90；zigbee技术；空气质量检测

ABSTRACT Air quality impact on people is very important, using sensors to detect air quality is now a popular method, this paper introduces the sensor in air quality testing principle, analyzes the advantages and disadvantages of gas sensor, and gas sensor development trend and prospects. The system uses wireless sensor networks to achieve data’s collection and transmission.Wireless sensor networks are composed of a large number of low-cost micro-sensor nodes which are deployed in the monitoring region, uses wireless communication means to form a multi-, collection and processing of perceived target information in the network coverage region, and send them to observers. This system uses CC2430 wireless communication module ,temperature and the ZigBee wireless networking by low characteristics and so on power loss, low cost, low complexity receives more and more many enterprises and individual favor.The ZigBee technology suits specially in the data volume of goods invests few, the