1、基于无线网络的家居空气质量多点实时监测及评估系统 指导老师： 毕设成员： 什么是智能家居？ 智能家居（ Intelligent household）是以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、 智能家居 -系统设计方案安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统， 提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境。 研究背景 如今的中国社会高速发展， 但是 发展的背后也隐藏着一些问题。面对日益严重的环境污染问题 ， pm2.5，空气质量这些名字已经对我们来说不再陌生。面对这些问题，空气净化器、车载负离子净化器等等
2、空气净化装置开始进入我们的生活。 但是，这 些 净化装置真的有用吗？按美国环保署的说法，室内空气的污染程度要比室外空气严重 2-5倍，特殊情况下可达到 100倍 。 吸烟、烹饪、灰尘、宠物皮属、家居清洁产品和家具排放的有害气体以及从室外渗入的 PM2.5污染等。然而对于普通家居来讲，最经济、最有效、最行之有效的方法还是增加通风通风。因而，需要检测家居内各房间的空气污染情况，结合家居结构（窗户、封闭空间）等因素对家居总体空气状况作出评估并给出合适的改善建议或控制信号的系统对家居空气保障就尤为重要。 目 研究的意义 本系统对卧室、客厅及卫生间等居室内 的 空气质量进行实时监测，并通过无线通信方式将
3、各 节 点监测数据发送 给主控机，主控机首先通过 LCD显示屏反映当前状态，其次综合各点监测数据采取有效评估方法给出家居空气质量综合评价判断空气污染级别，最后通过空气污染级别来提供改善建议及通风或净化控制信号；用户借助该系统可以很方便了解家居环境的总体状况，为家居空气质量环境提供了安全保障。目前智能型家居的理论已日趋成熟，并且已经逐渐转入应用阶段。 研究内容 设计一套家居空气质量实时多点无线监测及评估系统。主要需要进行几方面的研究： 1、 家居空气质量实时多点监测系统结构研究及设计 2、 系统控制主机设计 3、 空气质量监测从机设计 （ 1）家居空气质量实时多点监测系统结构研究及 设计 家居
4、空气 质量多点 实时 监测 系统结构 如 下图 所 示，系统主要采用主 从式 结构 。 从机 节点 采集 空气质量 数据， 并向主控机传送采集 数据 ，主控机在 LCD显示屏上显示空气质量数据 。 各空气质量监测从机节点和控制主机组成 ZigBee无线传感器网络，实现各节点之间的数据通信 。 （ 2）系统控制主机设计及空气质量监测从机设计 系 统控制主机作为系统的控制中心，需要设计供电模块、 ZigBee无线传感器网络中心通信模块、 CPU模块、 LCD信息显示模块、信息输入模块、控制输出模块等。 空气质量监测从机主要包括供电模块、 ZigBee无线传感器网络通信模块、CPU模块、空气质量检测
5、模块 （ TGS2600空气质量传感器和 DHT11温湿度传感器）。 如果系统检测到空气质量超标，则会启动排风扇节点，蜂鸣器发出警报，然后排风扇工作。 （ 3）家居空气质量综合评估研究 及措施 从 各个节点 点采集的空气质量数据结合监测数据（阳台或卫生间）、房屋结构、具体时间（白天或夜晚）等因素，研究一种能够综合评估家居空气总体质量的评估方法，并给出具体地点的通风或净化控制的建议与控制信号。 本项目监测的空气污染物主要有氨气、氢气、酒精、一氧化碳等有机挥发气体和香烟、木材、纸张燃烧烟雾、油烟等的小颗粒污染的总体情况 。一旦遇到空气质量超标的情况，则排风扇节点蜂鸣器报警，提醒开窗通风，并且启动排风扇运转。 控制系统实物图
