基于物联网的大气颗粒检测系统设计

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1、1．本课述题所涉及的问题及应用现状综述随着我国经济的快速发展，人民生活水平现在已经提高到一个相对让人满意的地步。但是，以损耗自然资源为代价换取经济发展的结果，也逐渐的暴露出来。尤其去年北京等地连续的阴霾天气，尤为明显。因此，在此基础上的大气颗粒检测就显得尤其重要。在空气中的大气颗粒变化后，我们希望有一种有效的方式去检测它的变化，并且将大气颗粒的浓度显示出来，以便于提醒人们出行。大气环境检测是所有大气环境工作的物质基础,不论是进行大气环境质量监测、大气污染防治,还是进行大气环境科学及工程的研究,都必须是在科学、准确测定大气环境参数的基础上进行,离开了准确的检测,其他的大气环

2、境方面的所有工作都成了无稽之谈,因此,大气环境检测技术也随着大气环境科学与工程的发展而得到了迅速发展。大气中悬浮颗粒物的存在,会对环境产生严重影响,因此,大气颗粒物一直是大气环境研究中最前沿领域之一。大气颗粒物浓度是评价大气颗粒物的重要指标之一,颗粒物浓度的检(监)测一直受到环境工作者的重视。物联网，又称为传感网，是互联网从人向物的延伸，是指在真实物理世界中部署具有一定感知能力和信息处理能力的嵌入式芯片和软件系统，通过网络设施实现信息传输和实时处理，从而实现物与物物与人之间的通信从技术的角度来看，物联网是在计算机互联网基础上利用射频识别无线数据通信等技术，将射频识别设备红

3、外感应器全球定位系统激光扫描器等信息传感设施按约定的协议把任何物品与互联网连接起来进行信息交换和数据通信，以实现智能化识别定位跟踪监测和管理的新一代网络技术。在物联网中，各类终端设备被植入可进行编码、扫描、读写的微型感应芯片，而且将其接入高速互联网，使各类终端设备变得更加智能化，方便相关物品的自动识别、跟踪定位、远程遥控、信息共享资源管理等。因此，物联网能够利用标签传感器无线通信网络等实时采集物品的各种信息，并将这些采集到的信息通过高速互联网或无线网络传输到信息处心，这些信息在信息处理中心经过云计算技术提供的海量信息处理功能对其进行智能化处理之后，就可以实现人与人物与物、

4、人与物之间的有效沟通。为了有效而快速的测定大气颗粒的变化情况，本文特此利用51单片机、传感器、无线收发模块等，将检测大气颗粒的方法与物联网结合起来，用以快速有效的检测大气颗粒的变化，并将其显示出来。2．本课题需要重点研究的关键问题、解决的思路及实现预期目标的可行性分析A.关键问题：1.熟悉单片机；2.设计硬件系统，实现对大气颗粒物的浓度进行测量、远传、显示；3.通过单片机（ARM)和传感器实现对大气颗粒物进行测量‚并通过无线传输，在上位机上通过液晶或数码管将测得值显示出来B.解决的思路：通过网上搜索相关资料及其文献了解51单片机、传感器、无线通信模块的使用方法；熟悉点偏激

5、的的组装原理，模块特点；查阅无线通信协议的相关书籍，掌握相关代码的编写；掌握模拟信号与数字信号相互装换的原理，方法；针对课题主要问题在老师的指导下形成课题具体论文报告，并不断完善论文。C.可行性分析1.熟悉51单片机，并尽量动手实现各个模块的功能；2.掌握并运用无线传输相关知识，编程并调试。3.逐步搭建起完整的系统，并不断的纠正其中的问题。4..提升自己的自学能力，将所学理论运用到实践当中；5.培养了独立开展研究的能力，掌握一定的学习方法。对相关接收系统有一个科学的论证。摘要作为未来的发展趋势之一——物联网将在各个方面决定未来世界和人类社会的发展方向。物联网的主要应用领域

6、有：电信业 、人口管理和个人生活领域（Independent Living）食品安全追溯领域 、媒体、娱乐和票务领域等。物联网所涉及的技术领域极其广泛。特别是其中有一些技术领域的研究是十分重要的。另一方面，随着我国经济的发展，我国环境的恶化日益严重，尤其是去年，全国各大城市陆续出现雾霭天气，社会开始普遍关注环境变化。尤其是空气的问题。因此，在此基础上，可以实时的了解大气颗粒浓度的变化就格外的重要。本次的毕业设计就是为解决这种需求而设计的。本系统利用STC-89C52单片机、1602液晶显示屏，NRF24L01无线通信模块，数模转换模块组成。分为两个模块，第一个模块是检测模

7、块，能够实时的检测空气中大气颗粒的变化，并且发送给显示模块。第二个模块是显示模块，能够接受到发过来的数据并且显示到液晶显示屏上。建立后的系统是一个定点的实时检测大气颗粒的浓度的系统，供人们对空气的质量进行评估。关键字：物联网；大气颗粒检测；单片机IABSTRACTAsoneofthedevelopmenttrendofthefuture-ineveryaspectofthingswilldeterminethefutureoftheworldandthedirectionofdevelopmentofhumansociety.