多参数室内空气质量检测系统设计开题报告

1. 研究目的与意义

室内污染所导致的健康问题，在这个时代，已经引起了全球性的人口发病率和死亡率的提高。室内污染主要是因为在新建的建筑物的建材中或家具中含未挥发有毒气体，并且严重超标，加上现在室内装修时施工质量差，进而造成室内环境中污染极为严重。人们在日常工作和生活的环境中，因为室内空气受到污染，产生许多亚健康症状，轻则使人感到胸闷、头昏、眼花、呼吸困难、皮肤瘙痒等。重则会影响人体的免疫系统，难以抵抗外来病原体，甚至导致致癌。从这些情况看来，进行室内环境检测是很有必要的，室内环境检测主要是通过科学的检测方法，使消费者们了解装饰后的环境是否达到合格，有毒物质有没有过量，是不是符合环保的要求，以规避环境污染的风险，保证自己的健康，使消费者们能够及时有效地对不合格的空气质量进行治理和整改，积极通风，以达到放心地居住的效果。同时值得注意的是，室内装修材料也有一定的使用年限，过量的延长使用寿命往往对我们的环境不利，进行室内绿化，如种植吊兰、芦荟等植物能较好改善室内环境质量。我们必须知道，室内环境检测的目的是为了及时、准确、全面地反映我们生活的室内环境质量，准确的判断它的发展趋势，及时的采取措施进行污染源控制，消除室内健康隐患。

据世界银行估计，中国每年因室内空气污染所造成的经济损失约6亿美元。另据国际有关组织调查统计，世界上60%的建筑物中存在有害于健康的室内空气。这些有害气体已经引起全球性的人口发病率和死亡的增加。室内环境污染已经列入对公众健康危害最大的五种环境因素之一。人们在经历了“煤烟型污染”和“光化学污染”后，正进入以“室内空气污染”为标志的第三污染时期。我国是一个发展中国家，人均国民生产总值并不高。在农村，燃料燃烧造成大量有害气体使农村面临的室内空气污染问题尚未解决；在城市，工业“三废”还未彻底根除，由于家装使用大量的非环保材料以及家具、日化、建筑物本身带来的室内空气污染问题亦日趋严重。特别是近年来，由于室内环境污染而引起的人口健康问题越来越突出，已经引起全球各国的广泛关注。人类生存离不开空气，而人的一生大部分的时间是在室内度过的，特别是老、弱、病、残、幼、孕等体弱者在室内活动时间更长，室内环境质量的好坏对他们的身心健康更加重要。因此加强室内环境检测与治理，对保证人民的健康，提高国民的整体素质十分重要。尤其象我国这样人口众多，而医疗保健水平又跟不上的国家，加强室内环境监测，维持一个绿色的居住、办公场所，让广大人民都拥有一个健康的体魄，显得尤为重要。

2. 研究内容和预期目标

主要研究内容：以室内空气可吸入颗粒物为研究对象，加上温度和相对湿度作为影响的因素，对其进行多点的参数采集，采用无线传输模块发送数据，建立了完整的参数采集、传输显示和存储的室内空气可吸入颗粒物实时监测系统。对多点多参数的采集数据进行数据分析，实现对室内空气可吸入颗粒物质量浓度和空气品质的总体评价。

预期目标：报警器能随意设置温湿度和PM2.5浓度的报警值，并且可以随时监控当前的温湿度和PM2.5浓度值，当温湿度或PM2.5浓度值超过设定值时报警器产生报警，并将报警情况发送到预先设定好的手机终端上。

3. 研究的方法与步骤

本课题拟采用的研究方法：

室内环境检测系统以单片机为控制核心，设计出的一种室内环境气体实时监测系统，本系统立足于解决室内环境污染超标而不为人所知而危害人体健康的问题，实现对室内环境气体质量的实时动态监测，根据传感器反馈的数据，及时给出室内环境污染对人体健康危害的报警基点，利用pm2.5传感器、温湿度传感器实时监测室内环境气体质量，将监测数据交给单片机分析处理，单片机可根据检测值自动做成是否报警的决定。系统的整体设计框图如图一所示。

4. 参考文献

[1]邵欣.基于 stc89c58rd 单片机的空气质量检测系统[j].信息通信,2013,6:46-47

[2]贺小凤,王国胜.高层住宅室内空气质量检测和评价研究[j].科技创新与应用,2019,1:17-20

[3]杨长业,边 煜,石汉青,曾培培.基于stm32的室内空气质量检测系统设计[j].气象水文海洋仪器,2016,3:63-66

5. 计划与进度安排

2022年1月15日-2022年2月30日：有针对性的学习课题相关资料,学习单片机的工作原理和主要性能，熟悉掌握应用软件进行程序设计，设定实验方案，撰写开题报告。

2022年3月1日-2022年3月31日：初步编写试验程序，利用计算机中的电路仿真软件进行相关仿真工作。

2022年4月1日-2022年4月30日：进行电路制作及程序设计，并不断进行改进和完善，完成软件设计内容，组装实物图并进行试验以及修正实验中出现的问题。