基于单片机的天气监测系统设计开题报告

1. 研究目的与意义

随着当今社会的高速发展，人们对自身的身体健康有了进一步的重视.但选择合理的时间地点,在正确的天气环境下进行锻炼也十分重要.如果错误选择在pm2.5超标的环境下反而会对身体产生损害.而传统的天气预报只是对一大块区域进行检测,并不能细致到局部.而一个区域的地形,绿化程度等因素对天气的影响也是非常大的.但随着传感器的小型化,制作一个实时的天气监测系统成本变得不再昂贵.我们可以制作一个小型的天气监测系统对室内外进行实时监控,统计温湿度pm2.5等数据,来判断是否适宜进行锻炼.这样可以方便居民根据自身情况和居住环境合理安排时间.既不会错过合理的锻炼时间也不会因为在错误时间地点进行锻炼而损害健康.

2. 课题关键问题和重难点

该天气监测系统主要是为了监测局部的天气环境.所以需要将几种传感器集成到一个开发板上.来减小整体的体积重量,实现小型化,轻量化.同时,也要做到测量数据相对准确.不仅如此,它还要做到可以通过无线的方式将数据传输到手机上,以方便使用.同时,由于需要对户外进行测量,也需要一个独立电源.其难点在于如何使各个传感器在有限的空间内同时工作又不会互相影响,大多数传感器的工作都会带来温度的变化,在狭小的空间内可能会对数据的测量产生较大的影响,且随着工作的时长增加,这种影响也将增加.而且如何将数据实时传输到手机上也是一个难点.

3. 国内外研究现状（文献综述）

随着工业的快速发展，空气质量不断恶化，阴霾天气现象逐渐增多，危害情况不断加剧。

pm2.5、pm10、pmo.1 及其吸附的重金属（如cd、cr、cu、ni、pb和zn等）粒子为雾霾的重要组成部分。

颗粒物的类别是由其直径大小决定的，直径小于2.5 μm的颗粒物属于可入肺颗粒物，简称pm2.5（particulate matter2.5），其直径相当于人类一根头发粗细的1/20。

4. 研究方案

该系统将运用单片机开发板将几个传感器的数据收集起来再电子屏幕上显示,然候再进行上传.传感器计划用隔热的材料隔开,以保证其测量的精准度.上传方式则会在蓝牙或无线网中进行选择,由于无线网需要平台等,且传输数据较少,目前计划使用蓝牙直接传输到手机.

5. 工作计划

第一阶段:完成开题报告和外文翻译。

通过开题报告，对论文的框架和内容有一个大体的构思，并在指导老师的帮助下，整理相关资料、补学空白知识点，做好撰写论文的前期准备工作；第二阶段：在导师的指导下，进一步分析整理资料，完成论文初稿。

在实际工作中验证相关论点，以完善论文的实际可操作性，并希望论文的方法和观点能在实际工作中得到应用和升华；第三阶段：与导师进行讨论，总结充实研究内容，并根据论点在实际工作中的应用对论文进一步修改；第四阶段：论文评审。