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1、空气质量检测仪作者：XXX班级：自动化1104 学号：07041104xx摘要随着我国经济的发展，人民生活水平的提高，人们对环境问题及健康问题日益重视，室内空气品质（IAQ）状况受到越来越多的关注.【1】本文以单片机和Zigbee技术为核心，选择型号是DS18B20传感器，实现对空气质量的检测.设计集可燃气体，有害气体及湿度监测，显示与报警于一体，利用MCU进行数据采集保证了前台数据的及时、准确，有利于进行全方位的评价.【2】仪器具有良好的便携性和通用性，并且使用LCD1602点阵式液晶屏显示菜单，有良好的人机对话界面.同时能够实现对室内湿度，可燃气体，有害气体的实时采集处理、显示、报警等功能
2、.根据用户可预置的范围，在某项指标超过设定浓度上限时自动报警，并显示超标项目及浓度.【3】关键词：单片机STC90C51；室内空气品质；LCD显示AbstractAlong with the development of our countrys economy, the improvement of peoples living standard, people increasingly focus on environmental issues and health problem, indoor air quality (IAQ) condition is more and more a
3、ttention. 1 based on single chip microcomputer and Zigbee technology as the core, the choice model is DS18B20 sensors, realize the air quality testing. The design collection of combustible gas and harmful gas and humidity monitor, display and alarm at an organic whole, using MCU data acquisition to
4、ensure the data reception of timely, accurate, and suitable for comprehensive evaluation. 2 the instrument has good portability and versatility, and using the LCD1602 dot-matrix LCD display menu, has the good man-machine conversation interface. At the same time can realize to indoor humidity, combus
5、tible gas, the harmful gas of real-time collection and processing, display, alarm, etc. According to the scope of the user preset on an index surpassed the concentration limit automatic alarm, and display the standard project and concentration. 3Keywords: single chip microcomputer STC90C51, indoor a
6、ir quality, the LCD display目录第1章 背景和意义31.1 背景31.2 意义3第2章 国内外研究状况42.1 我国研究状况42.2 国外研究状况4第3 章 参考文献5第1章 背景和意义1.1 背景有关室内空气质量的研究，可以追述到20世纪初，当时，人们已经开始采用通风的方法来改善室内空气环境.制冷空调系统的出现，为人们创造了舒适的空调环境.【4】70年代的全球能源危机，使制冷空调系统这一能源消耗大户面临严重考验，节能降耗成为空调系统设计的关键环节.【5】节能措施之一就是减少入室新风量，但是这一措施引起了室内空气环境恶化，出现了“病态建筑综合症”.80年代以来，制冷空
7、调步入一个新的发展阶段，新阶段的标志之一就是由舒适性空调向健康空调的变革.【6】近年来，人们对室外污染的关注远大于对室内污染的关注程度.然而,在美国进行的一项调查表明,人们平均每天在室内度过的时间为总时间的88%，车内为7%，有5%在室外度过.【7】所以相对于室外污染,室内污染将对人们的健康产生更大的损害.中国消协在北京和杭州分别对居室内空气抽样检测后显示，甲醛浓度超标的分别达到73.3%和79.1%,甲醛浓度最高的超标十多倍.此外,VOC和苯的超标情况也很严重,分别占20%和43.3%.【8】1.2 意义本课题主要研究基于量化检测的“空气质量检测仪”系统，此系统旨在实现室内空气温度、湿度、有
8、害气体的预警监测，有利于进行全方位的评价室内空气质量，为人类营造一个健康的室内生存空间.空气质量检测仪体积小，功耗低，操作简单，适合应用于家庭和社区的医疗健康保健，能够实时知道室内空气的质量.【9】发展前景：当今，人类正面临“煤烟污染”、“光化学烟雾污染”之后，又出现了“室内空气污染”为主的第三次环境污染.大量触目惊心的事实证实，室内空气污染已成为危害人类健康的“隐形杀手”，也成为全世界各国共同关注的问题.空气质量检测仪也越来越多的受到人们的关注.【10】本课题研究的系统可以开发成多机监控模式，这就能同时监测多个环境室内的空气品质，通过串行通信传到上位机进行综合处理.也可通过网络与其他家电相联
9、系，将把家庭中原来孤立、各不相关的设备统一起来.本设计还可改为多路气体检测，未来可以实现更多的检测功能.又因为空气质量检测仪体积小，功耗低，操作简单，适合应用于家庭和社区的医疗健康保健，所以空气质量检测仪具有非常好的发展前景和市场竞争力.11第2章 国内外研究状况2.1 我国研究状况早在20世纪80年代，我国的预防医学工作者就开展了室内空气质量问题的研究，通过调查和检测发现，当时主要的室内空气污染物是燃料燃烧烟气、烟草烟雾和烹调油烟等.近年来，随着我国经济的发展，人民生活水平的提高和住房私有化进程的加快，购房和房屋装修成为人民群众的消费热点.然而，由于装修、建筑材料质量不合格和施工过程管理不严
10、，使得室内空气污染物的来源和影响室内空气质量的因素越来越复杂，因装修、建筑材料释放有害物质引起的投诉，甚至法律诉讼越来越多.【12】可以说，与装修和建筑材料相关的室内空气污染已经成为当前我国最主要的室内环境质量问题，而关于室内空气质量检测仪的研究也越来越为人民群众所关注.2.2 国外研究状况气体传感器测定甲醛成为近年来甲醛检测研究的新热点.早在1983年，压电类甲醛传感器就已问世.这种传感器可以不需要对样品进行任何处理就可以测定，但易受水分子的影响而使晶体震动频率发生漂移，故基本无实用性.【13】为适应室内空气甲醛现场快速检测的要求，目前已开发出不少甲醛快速测定仪，这些仪器可直接在现场测定甲醛
11、浓度，操作方便，适用于室内和公共场所空气中甲醛浓度的现场测定，也适用于环境测试舱法测定木质板材中的甲醛释放量.但这些仪器的工作原理、响应性能、适应范围等都不同.在测试甲醛、苯等害气体方面，国外比较出名的有:美国ESC公司生产的Z一300甲醛检测仪、英国PPM公司生产的PPM-400甲醛检测仪;国内的有:江苏安普电子工程有限公司生产的400型甲醛分析仪、北京宾达绿创科技有限公司生产的甲醛测定仪抑一308等.这些仪器可实现对有害气体的检测功能，适用于专业检测机构或实验研究机构.14准确测定甲醛、苯、氨等有害气体的设备昂贵(如英国PPM公司生产的PPM400甲醛仪约两万多元)，测定时间较长，每隔一段
12、时间就需进行重新标定，需要专业人员进行操作，很难连续测定.15而本课题研究的检测仪具有良好的便携性和通用性，这些仪器可直接在现场测定甲醛浓度，操作方便，适用于室内和公共场所空气中甲醛浓度的现场测定.第3 章 参考文献1白玮.影响生产率的要素室内环境品质.暖通空调.1999.2.2汪吉鹏、马云峰微机原理与接口技术M北京：高等教育出版社，2001.7.3David L. HallHandbook of Multisensor Data Fusion 出版社: CRC 出版年: 2001-06-20. 4 沈晋明.室内空气品质的评价.暖通空调.1998.28（4）.5 Woods JE.Cost a
13、voidance and productivity in owning and operating buildings.Occupational Medicine,State of the art review,4(4).And Problem buildings: Building-associated illness and sick building syndrome: 753-770.6 Ossama A.Abdou,Haroid G.Lorsch.The impact of the building indoor environment on occupant productivit
14、y-effects of indoor air quality ASHRAE Trans.1994.7 A.P.Jones.Indoor air quality and health. Atmospheric Environment.1999.33(28):45354564.8 曹守仁.室内空气污染与测定方法.1北京:中国建筑工业出版社,1988.9 R.C.et al.Dynamic Multi-sensor Data FusionSystem for Intelligent Robotics and AutomationM,1998.10赵厚银.邵龙义.时宗波.徐春光.室内空气污染物的种类
15、及控制措施.重庆环境科学.2003.第25卷.第7期.11马玉春串行通信协议的研究及应用J计算机应用研究2004.12楼然苗，李光飞51系列单片机设计实例M北京航空航天出版社.2004.13Adrian Maxim,Ramin K.Poorfard,Richard A.Johnson,et al.A FullyIntegrated 0.13-m CMOS Digital Low-IF DBS Satellite Tuner Using a RingOscillator-Based Frequency Synthesizer. IEEE Journal of Solid StateCircuits. 2007.3437.14 赵亮，侯国锐单片机C语言编程与实例M人民邮电出版社，2003.15Guiyun TianFoumdation and Application pf Microcontroller北京：高等教育出版社，2003.