便携式室内环保监控仪的研制

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1、西安科技大学硕士学位论文便携式室内环保监控仪的研制姓名：王明芳申请学位级别：硕士专业：控制理论与控制工程指导教师：汪梅20060418论文题目：便携式室内环保监控仪的研制专业：控制理论与控制工程硕士生：王明芳(签名)趣应∑夔指导教师：汪梅(签名)-；王垂耻，摘要随着人们对环境及健康问题的日益重视，室内空气品质状况的监控得到越来越多的关注，对室内空气中有害气体的监测种类也越来越多。与此同时，对便携式室内环保监控仪的精度要求也越来越来高。本课题研制的便携式室内环保监控仪与传统的单一室内气体检测仪相比，具有精度高，抗干扰能力强，稳定性好，检测气体种类多，测量与控制一体化的特点。首先

2、，本文论述便携式室内环保监控仪的总体设计方案，它包括基于定电位电解传感器和光触媒反应机理的系统工作原理及软、硬件总体设计方案。其次，重点阐述系统的下位机硬件设计和系统软件实现，它包括基于单片机的下位机硬件设计、单片机C语言的编程、系统软件抗干扰编程以及基于Windows2000操作系统的上位机软件设计。接着，提出D．S证据理论在室内环保监控仪中应用的思想，它包括D．s证据理论应用的理论、基于D—S证据理论的数据融合算法在该系统中的具体实现及其MATLAB仿真结果分析。最后，由软、硬件的配合开发了便携式室内环保监控仪。另外，在研制中为了提高测量精度，针对室内有害气体检测易受环境

3、温度、压强、空气流动、湿度等因素的影响而测量精度不高和环境适应性差的问题，本课题着重解决了以下几方面的问题：(1)采用多点在线监测；(2)采用复合滤波算法，提高采样精度；(3)实现D—S证据理论的数据融合算法：(4)零漂补偿的软件实现；(5)室内环保检测与监控一体化：(6)根据室内空气中有害气体的污染程度，提出了二次报警的设计思想；(7)研究了便携式室内环保监控仪工作环境易出现的一些误差源，提出了几种改进方法，促进便携式室内环保监控仪的可靠工作。测试结果表明，本课题研制的便携式室内环保监控仪在下位机系统硬件、软件设计与上位机软件设计上，都达到了预期的效果。关键词：室内环保：定

4、电位电解传感器；数据融合：监测监控：单片机：便携式研究类型：应用研究subject：TheDesignofPortableIndoorEnvironmentMonitoringSpecialty：ControlTheoryandControlEngineeringName：WangMingfangInstructor：WangMeiAbstract(Signature)邀掣粤雕(Signature)Aspeopleincreasinglyvaluetheenvironmentandtheirhealth，themeaSureandcontroloftheindoorairqu

5、alitystatusgetsmoreandmoreconcerns，themonitoringcategoryoftheharmfulgasisalsomoreandmoreintheindoorair．Atonetime，theprecisiondemandforportableindoorairmonitoringismuchhigherandhigher．Comparedwiththetraditionalone，portableindoorenvironmentmonitoringhasthecharacteristicsofhighprecision，strong

6、anti—noise，goodstabilityandenvironmentadaptability,examiningmanyaircategories，integratingmeasurewi山contr01．Firstly,thegeneraldesignschemeoftheportableindoorenvironmentmonitoringisdescribed．whichincludethesystematicworkingprinciplebasedonthetheoryofthestablevoltageelectrolysistypetransducera

7、ndthereflectingmechanismofthelightaccelerant，thecollectivityschemeofthehardwaredesignandthesoRvcaredesigninthepaper．Secondly,thesystematichardwaredesignandsoftwarerealizationareexpatiated，whichincludethedownmicroprocessorhardwaredesignbasedSMC．theprogram