空气质量综合检测传感器模块设计开题报告

1. 研究目的与意义

空气污染已成为危害人类健康的隐形杀手，也成为全世界各国共同关注的问题。

空气质量检测是大气坏境监测的一个重要组成部分，在工业、农业、生态建设等方面受到人们越来越多的重视。

现有大多数的气体浓度传感器只能单一的对某一种特定气体的浓度进行检测，而且输出信号微弱，易受干扰，多数气体浓度传感器带负载能力弱。

2. 国内外研究现状分析

对于气体传感器模块的研究，主要是对气体传感器一直追求的目标：提高灵敏度和工作性能，增强稳定性，缩小尺寸，降低功耗和成本，简化电路，然后与应用电路相结合，集成化，智能化。

在国外，由于一方面是人们安全意识的增强，对环境安全性和生活舒适性要求提高；另一方面传感器市场增长受到政府安全法规的推动。因此，国外气体传感器技术得到了较快发展，如英国city公司，始建于1977年英国伦敦城市大学，经过三十多年的发展，已成为世界一流的气体传感器研发和生产商。日本费加罗公司推出了检测（01～10）10－6硫化氢低功耗气体传感器，美国ist提供了寿命达10年以上的气体传感器，美国firstalert公司推出了生物模拟型（光化反应型）低功耗co气体传感器等。美国generalmonitors公司在传感器中嵌入微处理器，使气体传感器具有控制校准和监视故障状况功能，实现了智能化；还有美国ist公司的具有微处理器的megagas传感器实现了智能化、多功能化。

我国传感器技术近年来发展很快，已形成一定的规模，气敏元件传感器作为新型敏感元件传感器在国家列为重点支持发展的情况下，国内已有一定的基础，烧结型气敏元件仍是生产的主流，占总量90％以上，但在高端市场上，一直有所欠缺，需要多项政策的引导，主要是产品制造技术、产业化及应用等方面的差距，与日本比较仍要落后10年。

3. 研究的基本内容与计划

该课题的设计，主要涉及气体信息的采集、信息的处理、信息的输出和电源控制。

根据空气质量指数（aqi）是综合一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮和臭氧等各项指标的浓度，采用到了多种气敏探头，温度传感器，湿度传感器, 从传感器系统造价、开发程度、资源处理能力、可靠性等方面考虑选择相应的采集传感器。

采用微处理器，进行信息的存储， a/d转换，实现综合，然后将空气质量检测模块进行集成，并规范输出信号格式和抑制温漂、零漂的影响，利用protel进行硬件电路设计，画出有关电路详细的原理图和实际制作电路板。

4. 研究创新点

空气质量综合检测传感器模块的设计是为了实现综合检测空气质量的各项指标，把检测时的单一数据整合到一起，更直观的得到综合指标的数据，同时提高精度和稳定性，抑制温漂、零漂的影响，也在系统集成时得到简化，便于维护。