【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(shí)出現(xiàn)了室內(nèi)環(huán)境污染問(wèn)題,嚴(yán)重影響著人們的身體健康。目前為了能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)室內(nèi)有害氣體的參數(shù),嵌入式技術(shù)、傳感器技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等都在不斷完善和發(fā)展,但要想實(shí)現(xiàn)智能家居系統(tǒng)中的室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的普及仍然存在著許多問(wèn)題,主要原因包括價(jià)格昂貴、信號(hào)傳輸不穩(wěn)定、檢測(cè)精度不高、響應(yīng)不迅速等。針對(duì)上述問(wèn)題,本文設(shè)計(jì)了一款成本低廉、檢測(cè)精度高以及信號(hào)傳輸穩(wěn)定等諸多優(yōu)點(diǎn)的智能家居室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。首先,文中給出了智能家居系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案,采用PC機(jī)作為主控制器,ZigBee無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行節(jié)點(diǎn)間的數(shù)據(jù)傳輸,用戶通過(guò)訪問(wèn)家庭網(wǎng)關(guān)服務(wù)器實(shí)現(xiàn)對(duì)家庭內(nèi)部環(huán)境的監(jiān)控。其次,空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)作為智能家居系統(tǒng)的一個(gè)子系統(tǒng),是本課題的重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容,用來(lái)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(cè)系統(tǒng)的電路設(shè)計(jì),選用STM32F103作為核心微處理器,用于控制各個(gè)傳感器采集模塊電路、LCD顯示模塊電路、ZigBee無(wú)線通信模塊電路等。系統(tǒng)以嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)μC/OS-II為軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái),采用模塊化程序設(shè)計(jì)的方法實(shí)現(xiàn)了各個(gè)傳感器采集任務(wù),LCD顯示任務(wù)和聲光報(bào)警任務(wù)等多任務(wù)。選用Qt設(shè)計(jì)上位機(jī)監(jiān)測(cè)界面,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程查看室內(nèi)空氣質(zhì)量的參數(shù)。最后對(duì)整體硬件電路進(jìn)行測(cè)試,包括主板測(cè)試和顯示屏模塊測(cè)試等。通過(guò)對(duì)空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行性能實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明:在實(shí)驗(yàn)條件下,該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)不僅在測(cè)量范圍、響應(yīng)時(shí)間、誤差范圍等主要性能上滿足技術(shù)指標(biāo)要求,同時(shí)還能夠?qū)崟r(shí)采集多個(gè)傳感器的數(shù)據(jù),具有監(jiān)測(cè)精度高、價(jià)格低廉、信號(hào)傳輸穩(wěn)定、響應(yīng)及時(shí)等特點(diǎn),市場(chǎng)應(yīng)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(shè)計(jì)如表所示。表 14 控件設(shè)計(jì)表Table 14 Control design table傳感器名稱(chēng) 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(wù)的流程圖如圖 31 所示。檢查任務(wù)掛起是否到時(shí)間通過(guò)串口發(fā)送16進(jìn)制原碼NYLCD顯示子任務(wù)CRC校驗(yàn)各個(gè)傳感器參數(shù)
【學(xué)位授予單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：TU855;X831

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2667089