基于arm的室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)

趙盼+張建國+席常春+施建陽+喬波

摘 要：為了能夠進(jìn)行動態(tài)多點(diǎn)實(shí)時的測量室內(nèi)環(huán)境參數(shù)，采用了S3C2440A控制器設(shè)計出了一款能夠在室內(nèi)環(huán)境下自主沿墻移動的室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)。系統(tǒng)通過溫濕度傳感器，PM2.5顆粒物傳感器等傳感器采集環(huán)境參數(shù)，并通過藍(lán)牙發(fā)送到云端，通過超聲波傳感器和電子羅盤感知系統(tǒng)與墻壁的狀態(tài)，控制系統(tǒng)的行進(jìn)狀態(tài)。通過研究分析，設(shè)計出各部分的軟硬件，經(jīng)測試，該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)動態(tài)多點(diǎn)實(shí)時測量出室內(nèi)環(huán)境參數(shù)。

關(guān)鍵詞：arm；室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)；移動平臺；沿墻運(yùn)動

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.19.114

隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，人們生活水平也在不斷提高，同時對于家居環(huán)境的要求日益增高。許多民眾擁有住房后不惜投入巨額費(fèi)用進(jìn)行裝修，所引起的室內(nèi)環(huán)境污染問題也日漸突出，室內(nèi)環(huán)境污染對人體健康的影響問題越來越為人們所關(guān)注。[1]根據(jù)相關(guān)的監(jiān)測結(jié)果分析表明，室內(nèi)相對于室外環(huán)境而言，空氣污染高出5-10倍左右，如果是特殊情況的話可能會高達(dá)100倍。室內(nèi)空氣檢測出來的揮發(fā)性有機(jī)物有500多種左右，有的有害氣體濃度相對于戶外高出10倍甚至幾十倍，而且其中的致癌物會有20多種[2]。為了保護(hù)人們的健康，智能家居環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)便由此提出。

1 系統(tǒng)總體設(shè)計

本設(shè)計的框圖如圖1所示，該設(shè)計采用ARM+Linux平臺，數(shù)據(jù)采集端由相關(guān)傳感器組成，數(shù)據(jù)處理部分采用Yeelink物聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)用戶在遠(yuǎn)端對室內(nèi)環(huán)境的感知。

2 硬件系統(tǒng)的設(shè)計

智能家居環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)主要由四部分構(gòu)成，其中包括（1）由可燃?xì)怏w檢測傳感器，溫濕度傳感器，以及PM2.5組成的環(huán)境參數(shù)監(jiān)測部分，這部分負(fù)責(zé)采集室內(nèi)環(huán)境參數(shù)；（2）由超聲波模塊，電子羅盤，直流減速電機(jī)組成的移動平臺，移動平臺搭載整個系統(tǒng)在室內(nèi)自主行進(jìn)；（3）由藍(lán)牙模塊組成的無線數(shù)據(jù)發(fā)送模塊，這部分把采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送至云端；（4）控制器，控制器采用三星公司的S3C2410A處理器作為整個系統(tǒng)的控制核心。

3 軟件系統(tǒng)的設(shè)計

（1）軟件系統(tǒng)設(shè)計。系統(tǒng)啟動后，移動平臺搭載著系統(tǒng)在室內(nèi)沿墻壁自主運(yùn)動，每隔一段時間采集環(huán)境參數(shù)，當(dāng)采集到室內(nèi)環(huán)境的參數(shù)時，與設(shè)定值進(jìn)行比較，如果相關(guān)參數(shù)超出范圍，便報警提醒用戶，同時將環(huán)境參數(shù)通過藍(lán)牙上傳至云端，對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，用戶可以在終端設(shè)備上查看室內(nèi)環(huán)境參數(shù)。軟件系統(tǒng)流程圖如圖2所示。

（2）系統(tǒng)運(yùn)行及測試。組裝完硬件系統(tǒng)，搭載上軟件系統(tǒng)，設(shè)置好相關(guān)環(huán)境方面的參數(shù)后，與Yeelink平臺連接后，在手機(jī)應(yīng)用端可以看見各個傳感器的參數(shù)，當(dāng)相關(guān)參數(shù)超出設(shè)定范圍后，會告知用戶做出必要的措施。

4 結(jié)語

隨著人們生活在室內(nèi)環(huán)境的時間的增加，人們對室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量也越來越重視。本設(shè)計向用戶提供了一種能夠?qū)崟r，動態(tài)，多點(diǎn)，的監(jiān)測室內(nèi)環(huán)境參數(shù)的方案，并且有無需人工控制，低功耗等優(yōu)點(diǎn)。測試表明，該系統(tǒng)穩(wěn)定，可以在室內(nèi)沿墻壁行進(jìn)，達(dá)到實(shí)時，動態(tài)，多點(diǎn)的監(jiān)測效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉嵐.室內(nèi)環(huán)境污染對人體健康的危害與防護(hù)[J].環(huán)境與健康，2007，25（05）：370-371.

[2]王新宇，張佳雨.室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測之我見[J].民營科技，2012（01）：47.endprint