發(fā)布時間：2020-05-16 17:48

【摘要】：隨著科技的迅速發(fā)展,人們的生活水平得到了極大的提高,但與此同時出現(xiàn)了室內(nèi)環(huán)境污染問題,嚴重影響著人們的身體健康。目前為了能實時監(jiān)測室內(nèi)有害氣體的參數(shù),嵌入式技術、傳感器技術和物聯(lián)網(wǎng)技術等都在不斷完善和發(fā)展,但要想實現(xiàn)智能家居系統(tǒng)中的室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)的普及仍然存在著許多問題,主要原因包括價格昂貴、信號傳輸不穩(wěn)定、檢測精度不高、響應不迅速等。針對上述問題,本文設計了一款成本低廉、檢測精度高以及信號傳輸穩(wěn)定等諸多優(yōu)點的智能家居室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)。首先,文中給出了智能家居系統(tǒng)的總體設計方案,采用PC機作為主控制器,ZigBee無線通信網(wǎng)絡進行節(jié)點間的數(shù)據(jù)傳輸,用戶通過訪問家庭網(wǎng)關服務器實現(xiàn)對家庭內(nèi)部環(huán)境的監(jiān)控。其次,空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)作為智能家居系統(tǒng)的一個子系統(tǒng),是本課題的重點研究內(nèi)容,用來采集室內(nèi)的各種環(huán)境參數(shù)。系統(tǒng)的硬件主要介紹了空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)的電路設計,選用STM32F103作為核心微處理器,用于控制各個傳感器采集模塊電路、LCD顯示模塊電路、ZigBee無線通信模塊電路等。系統(tǒng)以嵌入式實時操作系統(tǒng)μC/OS-II為軟件開發(fā)平臺,采用模塊化程序設計的方法實現(xiàn)了各個傳感器采集任務,LCD顯示任務和聲光報警任務等多任務。選用Qt設計上位機監(jiān)測界面,實現(xiàn)遠程查看室內(nèi)空氣質(zhì)量的參數(shù)。最后對整體硬件電路進行測試,包括主板測試和顯示屏模塊測試等。通過對空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)進行性能實驗,結果表明:在實驗條件下,該監(jiān)測系統(tǒng)不僅在測量范圍、響應時間、誤差范圍等主要性能上滿足技術指標要求,同時還能夠?qū)崟r采集多個傳感器的數(shù)據(jù),具有監(jiān)測精度高、價格低廉、信號傳輸穩(wěn)定、響應及時等特點,市場應用前景較好。圖 [47] 表 [23] 參 [60]
【圖文】：

圖 29 LCD 配置界面Fig.29 LCD configuration interface具體的控件設計如表所示。表 14 控件設計表Table 14 Control design table傳感器名稱 type id objnamePM2.5 64 1 t0溫度 64 2 t1PM10 64 3 t2濕度 64 4 t3TVOC 64 5 t4甲醛 64 6 t5CO2 64 7 t6

圖 30 LCD 顯示界面Fig.30 LCD display interface任務的流程圖如圖 31 所示。檢查任務掛起是否到時間通過串口發(fā)送16進制原碼NYLCD顯示子任務CRC校驗各個傳感器參數(shù)
【學位授予單位】：安徽理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TU855;X831

【參考文獻】

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本文編號：2667089