本文關(guān)鍵詞：可組網(wǎng)的便攜式室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶來了住房和辦公條件的改善,人們?cè)谑覂?nèi)度過時(shí)間變長的同時(shí)也承受著環(huán)境問題給健康帶來的困擾。面對(duì)當(dāng)前室內(nèi)環(huán)境污染的嚴(yán)峻形勢(shì),將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、人工智能技術(shù)引入室內(nèi)環(huán)境監(jiān)控領(lǐng)域,對(duì)室內(nèi)污染物進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的同時(shí)與新風(fēng)系統(tǒng)等設(shè)備對(duì)接,并根據(jù)監(jiān)測(cè)的環(huán)境數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)對(duì)外圍設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)控制的目的是一個(gè)值得研究的課題。本文針對(duì)以上背景,基于一個(gè)舊版的環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了一套既可組網(wǎng)又可便攜的室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。在系統(tǒng)架構(gòu)方面,本文研究和分析了SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition,監(jiān)視監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng))系統(tǒng)的架構(gòu)和工作流程,結(jié)合課題的功能需求,在舊版硬件的基礎(chǔ)上加入了無線WiFi模塊,提出了一套既可組網(wǎng)又可便攜的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)架構(gòu)。采集器之間既可組網(wǎng)并與服務(wù)器相連,實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)內(nèi)較大范圍的環(huán)境監(jiān)測(cè)與控制；亦可獨(dú)立工作,自成一體,配合手機(jī)App軟件,實(shí)現(xiàn)對(duì)單個(gè)點(diǎn)的環(huán)境監(jiān)控。在系統(tǒng)的自動(dòng)控制方面,本文對(duì)人體舒適度理論進(jìn)行了研究和分析,將人工智能中的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法引入到PMV(Predicted Mean Vote,預(yù)測(cè)平均感覺指標(biāo))模型中,最終實(shí)現(xiàn)了人體熱舒適度的在線預(yù)測(cè)。同時(shí),結(jié)合模擬量和開關(guān)量的報(bào)警情況以及輸出控制的配置信息,達(dá)到對(duì)外圍設(shè)備如新風(fēng)系統(tǒng)、聲光報(bào)警器等進(jìn)行智能控制的目的。在系統(tǒng)的功能模塊方面,本文對(duì)采集器端程序和服務(wù)器端程序進(jìn)行了重構(gòu)和功能擴(kuò)展,對(duì)手機(jī)App應(yīng)用進(jìn)行了總體的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。對(duì)采集端和服務(wù)端進(jìn)行重構(gòu)和功能擴(kuò)展,其共同目的是為了實(shí)現(xiàn)對(duì)外圍設(shè)備的輸出控制以及監(jiān)測(cè)要素的動(dòng)態(tài)配置。區(qū)別于服務(wù)端的是,采集器端還進(jìn)行了硬件上的擴(kuò)展并添加了歷史數(shù)據(jù)緩存的功能,以適應(yīng)便攜模式下監(jiān)測(cè)的功能需求。手機(jī)App開發(fā)的目的是為了便攜模式下與采集器進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接,從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的查看、參數(shù)的配置以及對(duì)外圍設(shè)備進(jìn)行控制。最后,經(jīng)過測(cè)試和功能驗(yàn)證,結(jié)果表明本系統(tǒng)架構(gòu)合理、功能全面,結(jié)合PMV模型和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法在線預(yù)測(cè)舒適度,并根據(jù)報(bào)警信息實(shí)現(xiàn)了“監(jiān)測(cè)一控制”的閉環(huán),且可對(duì)要素動(dòng)態(tài)配置,兩種組網(wǎng)模式可較好地適應(yīng)市場(chǎng)的需求,具有較高的科研和市場(chǎng)價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】：環(huán)境監(jiān)測(cè) 便攜 PMV 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 可配置
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TP311.52;TP274
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 縮略語對(duì)照表10-11
• 第一章 緒論11-16
• 1.1 研究背景和意義11-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-14
• 1.2.1 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)發(fā)展及現(xiàn)狀12
• 1.2.2 人體舒適度理論研究現(xiàn)狀12-14
• 1.3 論文研究內(nèi)容14
• 1.4 論文組織結(jié)構(gòu)14-16
• 第二章 關(guān)鍵技術(shù)介紹16-25
• 2.1 SCADA系統(tǒng)及其架構(gòu)16-17
• 2.2 PMV模型及舒適度預(yù)測(cè)方法研究17-20
• 2.2.1 熱舒適度模型17-19
• 2.2.2 熱舒適度預(yù)測(cè)方法研究19-20
• 2.3 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)介紹20-23
• 2.4 MatLab介紹23-24
• 2.5 本章小結(jié)24-25
• 第三章 系統(tǒng)需求分析與總體設(shè)計(jì)25-38
• 3.1 系統(tǒng)總體目標(biāo)與需求25
• 3.2 服務(wù)器端程序需求分析25-29
• 3.2.1 新風(fēng)控制26-27
• 3.2.2 電源控制27
• 3.2.3 聲光報(bào)警控制27
• 3.2.4 傳感器配置27-28
• 3.2.5 短信報(bào)警28-29
• 3.3 手機(jī)App需求分析29-31
• 3.3.1 IP綁定29
• 3.3.2 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)查看29-30
• 3.3.3 實(shí)時(shí)曲線查看30
• 3.3.4 歷史曲線查看30
• 3.3.5 參數(shù)配置30-31
• 3.3.6 輸出控制31
• 3.4 采集器端軟件需求分析31-33
• 3.4.1 緩存歷史數(shù)據(jù)32-33
• 3.4.2 輸出控制33
• 3.4.3 傳感器配置33
• 3.5 采集器端硬件需求分析33-34
• 3.6 系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計(jì)34-36
• 3.7 系統(tǒng)功能模塊劃分36-37
• 3.8 本章小結(jié)37-38
• 第四章 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的人體熱舒適度模型38-48
• 4.1 舒適度樣本數(shù)據(jù)計(jì)算38-41
• 4.1.1 樣本數(shù)據(jù)計(jì)算方法研究38-39
• 4.1.2 樣本數(shù)據(jù)計(jì)算Matlab實(shí)現(xiàn)39-41
• 4.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)訓(xùn)練Matlab實(shí)現(xiàn)41-43
• 4.3 舒適度在線預(yù)測(cè)實(shí)現(xiàn)43-45
• 4.3.1 歸一化處理43-44
• 4.3.2 BP網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)44-45
• 4.4 測(cè)試與比較45-47
• 4.4.1 PMV預(yù)測(cè)正確性測(cè)試45-47
• 4.4.2 輸出控制合理性測(cè)試47
• 4.5 本章小結(jié)47-48
• 第五章 系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)48-66
• 5.1 采集器端設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)48-52
• 5.1.1 WiFi模塊硬件設(shè)計(jì)48-51
• 5.1.2 ATmega128軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)51-52
• 5.2 服務(wù)端程序設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)52-56
• 5.2.1 新增數(shù)據(jù)表設(shè)計(jì)52-53
• 5.2.2 主要功能模塊實(shí)現(xiàn)53-56
• 5.3 手機(jī)端App設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)56-65
• 5.3.1 App總體架構(gòu)設(shè)計(jì)57-58
• 5.3.2 App詳細(xì)設(shè)計(jì)58-60
• 5.3.3 App關(guān)鍵功能實(shí)現(xiàn)60-65
• 5.4 本章小結(jié)65-66
• 第六章 系統(tǒng)測(cè)試66-71
• 6.1 測(cè)試目的66
• 6.2 測(cè)試設(shè)計(jì)與執(zhí)行66-70
• 6.2.1 測(cè)試環(huán)境66
• 6.2.2 采集器端測(cè)試設(shè)計(jì)與執(zhí)行66-68
• 6.2.3 服務(wù)器端測(cè)試設(shè)計(jì)與執(zhí)行68-69
• 6.2.4 手機(jī)App測(cè)試設(shè)計(jì)與執(zhí)行69-70
• 6.3 測(cè)試結(jié)果70
• 6.4 本章小結(jié)70-71
• 第七章 總結(jié)與展望71-73
• 7.1 工作總結(jié)71
• 7.2 展望71-73
• 致謝73-74
• 參考文獻(xiàn)74-75

【相似文獻(xiàn)】

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1 滕志軍;屈銀龍;趙雷;王中寶;李國強(qiáng);;ZigBee在室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[J];電測(cè)與儀表;2012年03期

2 羅敏;劉嵩;彭剛彬;;基于STC89C516的室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J];湖北民族學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2014年02期

3 王銘明;陳濤;王建立;曹景太;;基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)的室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制;2014年04期

4 白凱;;基于ZigBee的室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用研究[J];工業(yè)技術(shù)經(jīng)濟(jì);2011年10期

5 尹紅敏;王康誼;錢超;;ZigBee在室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的應(yīng)用[J];電子測(cè)試;2012年10期

6 李天山;;基于單片機(jī)的室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)儀設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];濱州學(xué)院學(xué)報(bào);2012年03期

7 韓維;齊文娟;;基于WSN的室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)中Ajax的應(yīng)用[J];湖南工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2008年06期

8 黎冠;馬婕;卜祥麗;;STM32單片機(jī)在室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的應(yīng)用[J];自動(dòng)化儀表;2014年07期

9 ;[J];;年期

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1 卞世聞;;昆明地區(qū)開展室內(nèi)環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)及其數(shù)據(jù)分析[A];2013中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（第五卷）[C];2013年

2 馬杰;;室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)在室內(nèi)環(huán)境污染防治中的作用[A];2011中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（第四卷）[C];2011年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 北京商報(bào)記者 孫舒揚(yáng);“室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心”多為假冒[N];北京商報(bào);2013年

2 記者 葛建霞;室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)人士現(xiàn)場(chǎng)為居民支招[N];安陽日?qǐng)?bào);2009年

3 許曉東;中國室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)委員會(huì)將向遼寧盤錦贈(zèng)送十二臺(tái)裝修凈化器[N];消費(fèi)日?qǐng)?bào);2007年

4 袁萬祥;江蘇省射陽縣加強(qiáng)室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)[N];中國建設(shè)報(bào);2005年

5 ;中國室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)委員會(huì)6月大事[N];消費(fèi)日?qǐng)?bào);2006年

6 記者王春;居住也要講科學(xué)[N];科技日?qǐng)?bào);2002年

7 許曉東;中國室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)委員會(huì)為災(zāi)區(qū)發(fā)布三大污染警示[N];消費(fèi)日?qǐng)?bào);2008年

8 健康時(shí)報(bào)記者 趙晴晴;家中易霉物排行榜[N];健康時(shí)報(bào);2010年

9 賴大臣;車內(nèi)裝飾品成污染“元兇”[N];北京日?qǐng)?bào);2004年

10 玉峰;八成以上消費(fèi)者無視空調(diào)衛(wèi)生[N];中國現(xiàn)代企業(yè)報(bào);2007年

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1 季文文;基于Wi-Fi片上互聯(lián)網(wǎng)的室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];北方工業(yè)大學(xué);2016年

2 楊峰華;基于BLE Mesh網(wǎng)絡(luò)的室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];南京大學(xué);2016年

3 王慧林;基于無線傳輸?shù)氖覂?nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[D];西北師范大學(xué);2015年

4 趙世楠;可擴(kuò)展的養(yǎng)老院室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)與輔助監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D];東南大學(xué);2015年

5 魏玉婷;基于WSN的室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)[D];江蘇科技大學(xué);2016年

6 李蒙;基于ZigBee技術(shù)的室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];曲阜師范大學(xué);2015年

7 朱王彪;可組網(wǎng)的便攜式室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];東南大學(xué);2016年

8 沈劍峰;室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)調(diào)控系統(tǒng)[D];大連工業(yè)大學(xué);2012年

9 涂瑞;基于ARM的遠(yuǎn)程室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)[D];湖南大學(xué);2014年

10 孫賀;室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中客戶端的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2014年

  本文關(guān)鍵詞：可組網(wǎng)的便攜式室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

，

本文編號(hào)：306270