1. 研究目的与意义
| 随着现代工业的发展,近几年来,全国以及全球空气污染问题越来越严重,雾霾天气开始侵略我国大部分疆土,全国许多地方一个月就几天能看到晴朗的天空,长时间都是大气雾霾覆盖半边天。渐渐的人们对雾霾这个新兴词已经不再陌生,它已经成为政府、民众以及各方媒体等多方关注的焦点。据有关部门调查,大气雾霾对人体健康、气候变化和生态环境的影响非常严重。雾霾产生的原因有许多,比如传统土壤尘、燃煤、汽车尾气排放和日常发电、工业污染等,而PM2.5污染又是中国雾霾污染频繁的主要原因。PM2.5提高人群心肺疾病发病率和死亡率,严重影响人类呼吸道和心血管系统的健康。2015年4月份清华大学发布国内首份关注室内PM2.5的大数据分析报告调研了北京的407名志愿者在室内的十多万小时时间内的PM2.5数据,这份调查分布在北京市13区县,显示70%到90的时间人们都处于室内,而PM2.5的吸入量室内是室外的四倍。通过世界卫生组织(WHO)在2014年3月发布一项关于室内空气污染与健康的研究报告了解到,室内的厨房烟雾成为第四大健康隐患,每年致430万人死亡,其中34%因此患上中风死亡,26%因此患上缺血性心肺癌。同时这项研究指出大部分心脏病死亡,26%患上慢性肺阻塞,12%的人死于急性呼吸道疾病,而6%的人死于是因为使用生物质燃料及煤炭作为厨房用火造成的室内空气污染。 综上所述空气污染特别是室内空气污染对我们的生活和身体健康产生了严重影响与危害,所以研究对于室内空气污染的预防与治理直接对我们大有重大意义。到目前为止人类改善室内空气污染现状的方法主要有三种:源头控制、通风和空气净化。源头控制和通风是解决空气质量的基本方法,但由于源头控制成本太高,实现力度不大。室内通风效果又不大,只能轻微的改善空气状况,总的来说这两种方法的效果都差强人意。所以空气净化是最快捷有效的解决办法,所以能否有效净化室内空气已经备受人们关注,并成为环保科技中一项重要的研究课题。 空气净化器正是我们净化空气改善空气质量的一种有效手段。空气净化器主要用风机将空气抽入机器,然后通过内部净化器净化装置(如吸附式、紫外线式)净化空气,从而达到净化空气的效果。本次开发的空气净化器主要是:针对室内空气环境污染问题严重,通过空气质量传感器检测室内空气环境质量,采用了单片机为微处理器,对采集模块输入的信号进行有效的分析处理,从而达到净化室内空气,保持室内空气质量,为室内提供一个空气洁净的环境的目的。
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2. 研究内容和预期目标(1)设计一个Stm32单片机控制的空气净化除湿器系统设计; (2)完成功能:以单片机为控制核心,对室内PM2.5浓度以及温湿度进行监测,并启动空气净化装置,操控风机及负离子空气净化器,对空气质量进行控制与净化,有良好的人机交互界面; (3)电路原理图和硬件电路的设计及硬件电路图的绘制;
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3. 研究的方法与步骤根据所学知识及相关资料,本设计由供电电路、数据采集电路、驱动电路、按键电路、显示电路、上位机控制电路六部分组成。本设计中采用stm32单片机作为空气净化器的控制核心。结合传感器、显示器、驱动器以及无线收发器等重要部件共同完成了系统所要求的功能。该空气净化器能够对室内PM2.5浓度以及温湿度进行监测,而且能够根据所测参数做出相应的处理措施。具有良好的节能效果和人机交互界面。 4. 参考文献
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