基于物联网的pm2.5实时监测系统的设计

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1、本科毕业设计题目:基于物联网的PM2.5实时监测系统的设计学院:信息科学与工程专业:电子信息工程学号:学生姓名:指导教师:日期:二○一四年六月IV武汉科技大学本科毕业设计摘要PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，也称可入肺颗粒物。与其它大气污染物相比，PM2.5粒径小，含有大量有毒、有害物质并且在空气中停留时间较长，对人体健康和环境质量的影响更大，已经引起了国内外普遍的高度关注。但目前，对于PM2.5的研究，国内外多数还停留在检测方法和仪器设备的开发上，面对监测系统网络化的研究很少，并且现在已研发出来的PM2.5监测设备因其价格昂贵、体积

2、庞大、网络扩展能力差、系统运行维护费用高等特点，无法得到广泛应用。本设计旨在开发一种体积小、成本低的PM2.5监测器；并利用物联网实现实时、随身的监测数据显示，供人们对空气质量进行评估。设计的核心内容是利用价格便宜功能强大的传感器专用控制器Arduino单片机实现PM2.5的采样和传输。主要工作包括：Arduino单片机与传感器的硬件连接电路的设计；Arduino对传感器采样控制的编程实现；传感器采样数据通过网络传输给物联网平台“乐联网”的编程实现；乐联网的配置，包括网关设置、传感器的添加、智能物联信息设置等；以及测试环境的搭建以进行实时PM2.5监测和

3、发布。设计完成后的系统可以在乐联网平台上实时反馈出PM2.5浓度，并能将数据通过微博或微信的方式发送出来，用户可以通过手机实时查看。通过相关功能测试，证明该系统测量准确，应用前景广阔。关键词：PM2.5；Arduino单片机；实时监测；物联网36武汉科技大学本科毕业设计AbstractPM2.5referstotheparticlesintheatmospherewhosediametersareequaltoorlessthan2.5microns,whicharealsocalledinhalableparticles.Comparedwithoth

4、erairpollutants,PM2.5hassmallerdiameterandstaysintheatmosphereforalongertime.Italsohaslargeamountoftoxic,harmfulsubstances.Sotheimpactonhumanhealthandenvironmentalqualityismoreremarkable,andhasbeenhighlyconcernedbythepeopleallovertheworld.However,fortheresearchrelatedtoPM2.5nowar

5、estillfocusingonthedevelopmentofdetectingmethodsanddevices,whichareeitherexpensiveormassive.SomeofthestudiesondevelopingmonitoringsystemsbasedontheInternetcannotbewidelyused.Thedesigninthisthesisaimstodevelopasmall-size,low-cost,PM2.5monitor,whichmakesuseoftheInternetofThingstodi

6、splayreal-timemonitoringresultsinaportablewayforuserstoevaluatetheairquality.ThekeypointofthedesignistouseacheapandpowerfulArduinomicrocontroller,whichisdedicatedforsensorapplications,tocontrolthesamplingandtransmissionofPM2.5.Themainworkincludes:designingthecircuittoconnectArdui

7、nomicrocontrollerandsensorhardware;codingtorealizetheairpollutantssamplingbyPM2.5sensorunderthecontrolofArduino;codingtotransmitsensordataoverthenetworktothe"Leweiso",whichisaimplementationofInternetofthings;ConfiguringLeweiso,includingsettinggateways,addingordeletingsensors,sett

8、inginformationofInternetofThings;andsett