室内环境实时监测报警系统【字数：11534】
随着经济的发展以及生产力的进步，人们的物质生活也越来越好，对于室内环境舒适度也有了更高的要求，尤其是在室内环境健康这一方面，近年来的研究表明室内部分环境指数能影响人的心情、健康、工作效率等等，而室内的温湿度、烟雾、甲烷等环境指数的监测显得尤为重要。目前市场上的室内环境检测仪器功能都较为单一、且大部分都较为昂贵，对于一般家庭还是暂时无法普及的。市场的调查反映出来，目前急切需要一款价格低廉的室内环境实时监测仪器，实时监测诸如温湿度、甲烷甲醛等指标。恰好目前单片机市场火热且价格平易近人，配合上传感器技术使得室内环境实时监测系统能够普及。
目录
第一章 引言 1
1.1 课题背景、状况以及未来发展 1
1.2 课题研究意义及其主要研究内容 2
第二章 系统开发对社会的影响 3
第三章 系统开发环境与技术 4
3.1系统开发环境 4
3.2 关键技术简介 4
3.2.1 单片机简介 4
3.2.2 C#语言技术 4
第四章 系统总体设计 5
4.1设计构思 5
4.2 设计方案选择 5
4.3 系统总体结构 7
第五章 详细设计 8
5.1传感器模块 8
5.1.1 温湿度监测模块 8
5.1.2气体检测模块 9
5.2 A/D转换器 10
5.3 控制模块设计 11
第六章 系统实现 13
6.1系统设计概述 13
6.2基础功能程序设计 13
第七章 系统测试 17
7.1 测试用例说明 17
7.2 测试环境 17
7.3 模块测试 17
7.4 总体测试 18
结语 21
参考文献 22
致谢 23
第一章 引言
在生活水平日益提高的现在，室内环境是和健康紧紧捆绑在一起的，尤其是温湿度、室内煤气中毒、室内火灾等成为了人们不可避免关注的问题，物联网智能化家居这个概念也被提了出来，今后人们的生活就会逐渐“信息化”、“数 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
据化”、“可视化”。本文将介绍当前室内环境实时监测系统的研究背景、发展状况和趋势，以及本文的核心研究内容和方法。
1.1 课题背景、状况以及未来发展
随着人们生活水平的提高，室内环境也逐步受到重视，家居环境里面，有害气体以及温湿度等的监测尤为重要。近年来室内天然气中毒屡发不止，据了解，天然气中主要成分是甲烷，同时含有乙烷、丙烷、丁烷等，天然气一般无色，所以具有很强的隐蔽性，很多甲烷中毒都是在不知不觉间，当室内天然气浓度达到25%时，可导致人体的一系列不良反应，如缺氧、昏迷严重的还能导致死亡，同时一遇到明火天然气更是容易引发爆炸，十分危险。此外，明火、小火引发的火灾也是屡见不鲜，尽管现在有了火灾报警器，但是精度、监测力度方面还是有待商榷的，由于火灾报警器不能及时报警继而引发的火灾也是层出不穷。而温度、湿度在不同的季节也会不同程度的影响人的健康，相关研究表明，当人在最适宜的温湿度下工作的时候，心情和效率会有一个很好提升，但是一旦湿度减低，人体的机能就会变化，细菌、灰尘等也就有了可乘之机，侵入人体，引发感冒等症状，但是湿度搞了的话，人也容易注意力不集中，没精神，而长时间在高湿度的环境工作的人还会患上风湿类风湿等不可逆转的疾病，这些情况最终都会使人免疫力降低。而近年来市场上涌现出一大批室内环境监测仪更是证明了这个领域的研究是有巨大的商机和很重要的意义的。
研究越来越深入，技术也就越来越成熟，市场上的室内环境测量仪也早已经上市但是由于其高昂的价格让普通家庭却是望而却步，国外在80年代就在温湿度控制方面有了一定的研究，当时是采用模拟式组合仪表来采集温湿度的信息记录以及控制，这么多年过去了，科技是日新月异的，国外的技术也早就有了长足进步，完全无人化、自动化成为其订立的目标。而我国在这方面的发展则是起步较晚，我国工程技术人员在国外研究的基础上研究出微机控制温湿度计数，但是这种技术却有较大的缺陷：只能单一的控制温度、湿度等一种环境因素。国外飞利浦有家用空气甲醛检测仪，同时兼顾监测PM2.5等环境因素，国内哈尔滨室康环境技术有限公司研究出远程在线室内环境检测系统，深圳市晓风建筑环境科技有限公司研究出XFBEMS室内空气品质智能监测系统，但是总的来说，这些装置都太专业化，且价格昂贵，不适合普及万千百姓。
室内环境实时监测的发展前景十分广阔，尤其九十年代以后，以单片机为核心的微芯片技术发展十分迅速，仪表采用单片机控制之后逐步发展出几个显著的特点——智能化、微型化、数字化，在系统中采用单片机技术更是能将测量出来的结果显示在LED数码管上，让人更直白方便的了解数值。在“智能家居”理念提出来之后，更多的研究投入到这方面，国内外厂家的产品不再高贵，都在通过价格战来吸引顾客，相信不久之后更多更先进的产品会被投入到市场。
1.2 课题研究意义及其主要研究内容
现如今在追求舒适生活的同时更是要注重健康，本课题着重研究价格低廉的单片机和传感器是否能够做出一个简易的室内环境实时监测报警系统，如果能也就意味着以后小型的、价格较低的室内环境监测仪器将会投入市场使用，这也是我们所希望看到的。
本设计主要研究的是实时监测室内的温湿度、甲烷浓度和烟雾浓度，一旦这三者有一方超出预设定的值，系统将会一直报警从而达到警示室内人员注意数值超标的目的。
第二章 系统开发对社会的影响
本次开发的室内环境实时监测报警系统对社会人文、环境以及法律都有着一定积极的影响。
首先是社会人文方面，随着智能家居的普及以及单片机的迅猛发展，过去的普通手动控制电器将会越去越远，现在的我们提倡家居环境数值化、可控化、可查询化，以前可能因为居住的环境不好，久而久之引发了一些潜伏期久、危害较大的疾病，当发现的时候已经为时已晚，无力回天了，但是该设计一旦开发、研究技术成熟后，人们的家居条件不再是“两眼一抹黑”，而是“拨开云雾见月明”，因为你可以实时的监控你的家居环境，当出现危害你身体健康的有害指标后可以及时关注了解以及预防，进而便能够有效避免疾病的到来。人们也能因为此项技术的发展而越来越重视自己的身体、周围的环境。
目录
第一章 引言 1
1.1 课题背景、状况以及未来发展 1
1.2 课题研究意义及其主要研究内容 2
第二章 系统开发对社会的影响 3
第三章 系统开发环境与技术 4
3.1系统开发环境 4
3.2 关键技术简介 4
3.2.1 单片机简介 4
3.2.2 C#语言技术 4
第四章 系统总体设计 5
4.1设计构思 5
4.2 设计方案选择 5
4.3 系统总体结构 7
第五章 详细设计 8
5.1传感器模块 8
5.1.1 温湿度监测模块 8
5.1.2气体检测模块 9
5.2 A/D转换器 10
5.3 控制模块设计 11
第六章 系统实现 13
6.1系统设计概述 13
6.2基础功能程序设计 13
第七章 系统测试 17
7.1 测试用例说明 17
7.2 测试环境 17
7.3 模块测试 17
7.4 总体测试 18
结语 21
参考文献 22
致谢 23
第一章 引言
在生活水平日益提高的现在，室内环境是和健康紧紧捆绑在一起的，尤其是温湿度、室内煤气中毒、室内火灾等成为了人们不可避免关注的问题，物联网智能化家居这个概念也被提了出来，今后人们的生活就会逐渐“信息化”、“数 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
据化”、“可视化”。本文将介绍当前室内环境实时监测系统的研究背景、发展状况和趋势，以及本文的核心研究内容和方法。
1.1 课题背景、状况以及未来发展
随着人们生活水平的提高，室内环境也逐步受到重视，家居环境里面，有害气体以及温湿度等的监测尤为重要。近年来室内天然气中毒屡发不止，据了解，天然气中主要成分是甲烷，同时含有乙烷、丙烷、丁烷等，天然气一般无色，所以具有很强的隐蔽性，很多甲烷中毒都是在不知不觉间，当室内天然气浓度达到25%时，可导致人体的一系列不良反应，如缺氧、昏迷严重的还能导致死亡，同时一遇到明火天然气更是容易引发爆炸，十分危险。此外，明火、小火引发的火灾也是屡见不鲜，尽管现在有了火灾报警器，但是精度、监测力度方面还是有待商榷的，由于火灾报警器不能及时报警继而引发的火灾也是层出不穷。而温度、湿度在不同的季节也会不同程度的影响人的健康，相关研究表明，当人在最适宜的温湿度下工作的时候，心情和效率会有一个很好提升，但是一旦湿度减低，人体的机能就会变化，细菌、灰尘等也就有了可乘之机，侵入人体，引发感冒等症状，但是湿度搞了的话，人也容易注意力不集中，没精神，而长时间在高湿度的环境工作的人还会患上风湿类风湿等不可逆转的疾病，这些情况最终都会使人免疫力降低。而近年来市场上涌现出一大批室内环境监测仪更是证明了这个领域的研究是有巨大的商机和很重要的意义的。
研究越来越深入，技术也就越来越成熟，市场上的室内环境测量仪也早已经上市但是由于其高昂的价格让普通家庭却是望而却步，国外在80年代就在温湿度控制方面有了一定的研究，当时是采用模拟式组合仪表来采集温湿度的信息记录以及控制，这么多年过去了，科技是日新月异的，国外的技术也早就有了长足进步，完全无人化、自动化成为其订立的目标。而我国在这方面的发展则是起步较晚，我国工程技术人员在国外研究的基础上研究出微机控制温湿度计数，但是这种技术却有较大的缺陷：只能单一的控制温度、湿度等一种环境因素。国外飞利浦有家用空气甲醛检测仪，同时兼顾监测PM2.5等环境因素，国内哈尔滨室康环境技术有限公司研究出远程在线室内环境检测系统，深圳市晓风建筑环境科技有限公司研究出XFBEMS室内空气品质智能监测系统，但是总的来说，这些装置都太专业化，且价格昂贵，不适合普及万千百姓。
室内环境实时监测的发展前景十分广阔，尤其九十年代以后，以单片机为核心的微芯片技术发展十分迅速，仪表采用单片机控制之后逐步发展出几个显著的特点——智能化、微型化、数字化，在系统中采用单片机技术更是能将测量出来的结果显示在LED数码管上，让人更直白方便的了解数值。在“智能家居”理念提出来之后，更多的研究投入到这方面，国内外厂家的产品不再高贵，都在通过价格战来吸引顾客，相信不久之后更多更先进的产品会被投入到市场。
1.2 课题研究意义及其主要研究内容
现如今在追求舒适生活的同时更是要注重健康，本课题着重研究价格低廉的单片机和传感器是否能够做出一个简易的室内环境实时监测报警系统，如果能也就意味着以后小型的、价格较低的室内环境监测仪器将会投入市场使用，这也是我们所希望看到的。
本设计主要研究的是实时监测室内的温湿度、甲烷浓度和烟雾浓度，一旦这三者有一方超出预设定的值，系统将会一直报警从而达到警示室内人员注意数值超标的目的。
第二章 系统开发对社会的影响
本次开发的室内环境实时监测报警系统对社会人文、环境以及法律都有着一定积极的影响。
首先是社会人文方面，随着智能家居的普及以及单片机的迅猛发展，过去的普通手动控制电器将会越去越远，现在的我们提倡家居环境数值化、可控化、可查询化，以前可能因为居住的环境不好，久而久之引发了一些潜伏期久、危害较大的疾病，当发现的时候已经为时已晚，无力回天了，但是该设计一旦开发、研究技术成熟后，人们的家居条件不再是“两眼一抹黑”，而是“拨开云雾见月明”，因为你可以实时的监控你的家居环境，当出现危害你身体健康的有害指标后可以及时关注了解以及预防，进而便能够有效避免疾病的到来。人们也能因为此项技术的发展而越来越重视自己的身体、周围的环境。
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