王富林 开题报告重点.doc

本科毕业设计(论文)开题报告 题目： 基于单片机的室内环境监测系统设计 课 题 类 型： 设计■ 实验研究□ 论文□ 学 生 姓 名： 王富林 学 号： 3120201105 专 业 班 级： 自动化121 学 院： 电气工程学院 指 导 教 师： 江娟娟 开 题 时 间： 2016年 4月 2016年 4 月 17 日 1.1 课题研究背景和意义 随着社会的发展，环境问题逐渐成为人们关注的焦点，尤其是近几年来的空气污染问题令人担忧。空气污染已经成为我国现在亟需解决的一大难题，从雾霾天气每年天数不断增加就能看出，我国空气环境污染已非常严重，人们外出需要带口罩来防止吸入雾霾空气中的有毒成份。人们需要一直生活在空气中，而且人类的大部分时间是在室内度过，所以室内空气质量的状况直接关联着人们的健康，特别是身体虚弱的人，他们在室内的时间更长，比如医院的病人，很长一段时间都会一直在室内活动。因此我们要加强对室内环境的监测和改善，为提高国民的健康做出一些实际应用的电子产品，从而提高人们的生活质量。 随着社会的进步，人民的生活质量和居住条件不断提高和改善,尤为重要的是人们更重视自己的居住环境，为了改善自己的居住条件，人们做了很多措施，室内装修、外观漂亮的家具等等。然而，令人们意想不到的是这些看起来是改善居住条件的措施实际上对自己的居住环境产生了不容易发现的空气污染。而且这种空气污染对人体会造成很大的危害。国家有关部门对室内的家具等装饰视频进行调查，竟然有 68%的家具材料是污染源，这些室内装饰品能挥发出数百种有毒气体，包括甲醛、笨、氨、放射性氡等，这些有毒气体进入到人们居住的地方后，根据污染程度的不同，对人体产生的危害也不同，单是这些危害都不容忽视。室内有毒气体污染现在已日益受到重视。其中最普遍也是最严重的一种室内有毒气体就是甲醛，有多个案例表明甲醛给人们带来很大的危害，特别是对儿童的危害更为严重。室内甲醛毒气的主要来源有新装修的房子的原材料，家具的油漆以及其他家具材料，以及新建的建筑物，这三种情况不但能产生甲醛，而且还能产生苯系等多种有毒气体。因此人们对室内有毒气体的污染也日渐重视起来。环境问题关系着我国乃至全世界可持续发展问题，所以我们国家也越来越重视空气污染给人们带来的不便和危害，尤其是人们长期居住的室内场所，比如学校、医院等。为此我们国家有关部门包括卫生部、国家环境保护总局等有相关责任的部门相继推出了一系列室内环境标准和规范。其中《室内空气质量标准》这项标准是在 2002 年发布的。在该标准中，明确规定了室内环境的相关参数的标准值，比如温湿度，光照，有毒气体。同时我国国家质检检验检疫总局和建设部于 2001 年 11 月发布了《民用建筑工程室内环境污染控制规范》，并经过了几次修订，规范中说明人们需要对室内污染物（甲醛、氨、苯、总挥发性有机物和氡等）进行估量，以了解自己所居住的室内环境质量如何防范室内环境污染带来的危害。标准中不但给出环境质量参数的标准值，同时也给出了相关的测量方案，为特定场合实施有效的环境监测提供了确的依据。 1.2国内外研究现状 在国内，因受经济技术发展水平的制约，我国环境监测系统发展缓慢，监测设备和技术比较落后，自动化程度较低。但是随着科技的发展和人们在观念上的日益重视，我国对于环境监测系统的研究日益增多，相关的应用产品也不断出现。例如：大连交通大学姚营营以 MSP430F449 为基础，通过安装 DS18B20 和 HS1101以及光照度传感器设计了环境监测仪，该检测器方便携带，监测准确，响应速度快。沈阳工业大学杨晨基于 ARM11 和 Linux 的室内环境监测系统的设计与现实，论文以 ARM11 为核心，加入 DHT90 温湿度传感器，BH1750 光照强度传感器，还有 DSM501A 尘埃颗粒传感器等模块，实现了一个手持便携的环境监测仪。还有西南交通大学王绍杰的列车车厢环境监测系统设计与实现。由此可知，现在国内对环境质量监测的研究正如火如荼。这些系统的设计大都是基于单片机的，有一定的研究意义和实用价值。 在国外，环境监测领域的研究较为领先，相关产品的应用较为广泛。分别就针对医院的室内空气质量（IAQ），提出一种智能空气质量监测系统、基于固态传感器阵列的低成本室内空气质量监测应用电子鼻以及基于无线传感网络的农业环境监测系统。飞利浦公司也在生产有关环境优化方面的产品，他们主要是研发和生产室内环境监测净化设备，主要用来净化室内空气，该设备能有效地去除室内相关的有害气体，比如甲醛、过敏原等，同时还有加湿过滤