智能烟雾报警器设计开题报告

全文总字数：2247字

1. 研究目的与意义

近年来，我国经济发展的同时，环境污染也逐渐成为一个不可忽视的问题。由于燃煤，汽车尾气排放等生产生活过程而产生的PM2.5正逐步危害人们的健康。与较粗的大气颗粒物相比，PM2.5粒径小，面积大，重量轻，活性强，易附带有毒，有害物质(例如重金属，微生物等)，且在大气中的停留时间长，输送距离远[1]。因此它对人体健康的危害更大,影响范围也更加广泛。美国北卡罗来纳大学环境科学院与国家环境保护局研究人员在《环境研究通讯》发布研究报告称，全球每年约210万人死于大气中PM2.5等悬浮颗粒物浓度上升对人体肺部造成损害。由于大气中颗粒物对光的散射和吸收，PM2.5还会导致城市人为能见度下降[2]，产生阴霾天气。同时PM2.5对气候、温度也有一定影响，使地面温度降低，高空温度升高。若不加以控制，会使地球进入下一个冰河期。近年来，由PM2.5所造成的污染事件越来越多，公民和有关部门也越来越重视环境中PM2.5的浓度情况。对环境进行有效的检测，这既能保障国民的健康，又能保证有效的可持续发展，具有重要的经济意义和社会意义。

本实验装置采用单片机技术，通过采集空气中粉尘粒子浓度的信息，并显示在液晶显示屏上，同时还可以将收集到的信息传输到计算机上，将 PM2.5 的浓度变化以曲线的形式逐渐展示出来。

2. 国内外研究现状分析

1.我国大气颗粒物ＰＭ的地面监测研究进展

我国研究人员于20世纪80年代开始大气颗粒物的研究工作。王玮等对多个城市的不同粒径颗粒物的质量浓度、酸化缓冲能力、元素浓度和来源进行了分析。黄鹂鸣等对在五个典型城市对大气颗粒物的污染状况进行了初步分析，结果表明在pm2.5在pm10中占据的比重大约在68％。张新玲等对可吸颗粒物及气象观测资料进行分析，并与1993年观测资料进行对比，结果发现南京市pm10浓度显著增加，而且可吸入颗粒物中的细颗粒物的比重增加。经有关研究表明，北京市大颗粒物消光是导致能见度下降的首要原因，且能见度与pm2.5浓度存在较好负相关性。陈敏竹等解析了南京市大气可吸入颗粒物的来源，指出扬尘等放源类是南京市可吸入颗粒物污染的首要因素。由于我国对细颗粒物的监测工作开展较晚，对大气颗粒物的研究主要围绕可吸人颗粒物展开，与细颗粒物有关的研究目前仍然较少[3] 。　

2.国外pm2.5研究进展

3. 研究的基本内容与计划

具体工作：

1.在初步了解题目后，进行硬件和软件的构思。

2.课题的硬件系统是基于 stm32单片机，所以首先要做的是对 stm32 的熟悉,通过相关例程的学习和开发板的使用，了解各个接口的作用，熟知 stm32 的原理图，最小系统，以及它所使用的编译软件和下载方式等。3.运用了 dsm501a 传感器和 lcd1602 显示屏，需要对这两个器件熟悉，以及各引脚的作用，知道如何通过传感器如何进行数据测量使之传送给单片机，通过单片机将数值显示在显示屏上。4.熟悉 keil5 编译软件，明白 stm32 的固件库，如何配置各种数据，如何使用下载线进行下载等。5.熟悉运用 labview 软件,进行上位机处理。通过驱动的作用能够在在电脑上显示出 pm2.5 的曲线趋势。

4. 研究创新点

1.在原硬件的基础上加上语言报警

2.利用GPRS将数据传送到手机终端