1. 研究目的与意义及国内外研究现状

随着人们生活水平的提高，人们对居住环境的要求越来越高，家居环境中尤为受到人们关注的是有害气体的污染、温湿度控制等。室内环境是人一生中生活最长的一种环境，有调查指出，人每天有超过20小时的时间都身处室内，所以相比室外，室内的环境质量对我们有更重要的意义。室内环境包括了气温、湿度、空气质量等多个方面，它们也时刻影响着我们的工作、学习效率和质量。人体耐受力方面有个很著名说法叫做“333定律”，意思是说,一个正常人3周不吃饭会饿死，3天不喝水会渴死，3分钟不呼吸会缺氧而死。可见，生活环境中对我们影响最大的当属空气质量，对于80％以上的时间在室内的人们来说，室内空气质量更是重中之重。本设计最终目的是实现一个家用集有害气体、温度和湿度为一体的多功能监测系统，要求其精度高，适用于家庭、综合办公楼等室内监测。具有操作简便、成本低的特点。通过充分的调研、综合分析、比较各种测量方法以及各种改善室内空气质量的方法，本设计以单片机最小系统为核心，采用数码管显示及声光报警系统，将室内环境测量和控制有机的结合起来。因此，基于单片机的室内空气质量监测系统的研究具有十分重要的现实意义。

国内外研究现状

在国内，因受经济技术发展水平的制约，我国环境监测系统发展缓慢，监测设备和技术比较落后，自动化程度较低。但是随着科技的发展和人们在观念上的日益重视，我国对于环境监测系统的研究日益增多，相关的应用产品也不断出现。例如：大连交通大学姚营营以 msp430f449 为基础，通过安装 ds18b20 和 hs1101以及光照度传感器设计了环境监测仪，该检测器方便携带，监测准确，响应速度快。沈阳工业大学杨晨基于 arm11 和 linux 的室内环境监测系统的设计与现实，论文以 arm11 为核心，加入 dht90 温湿度传感器，bh1750 光照强度传感器，还有 dsm501a 尘埃颗粒传感器等模块，实现了一个手持便携的环境监测仪。吉林大学刘威设计的基于 ds18b20 和 n rf9e5 的多点无线测温系统，系统采用高精度数字温度传感器ds18b20和无线传输模块nrf9e5 来进行数据采集和数据传输。还有西南交通大学王绍杰的列车车厢环境监测系统设计与实现。由此可知，现在国内对环境质量监测的研究正如火如荼。这些系统的设计大都是基于单片机的，有一定的研究意义和实用价值。

我国环境监测系统的研究虽然起步晚，但是也在快速发展，很多厂家或者研究所都在学习和引进国外先进环境监测技术方案。我国北京华运安特科技有限责任公司引进多种国外先进技术和产品，其中只空气环境质量监测仪器就有各种不同的产品，包括便携式单一气体检测仪/co/一氧化碳监测仪（加拿大）、便携式甲烷检测仪等多种气体监测设备。该公司产品可以很精确的实时监测空气环境质量，为人们居住场所的环境质量检测提供了良好的测量设备。

2. 研究的基本内容

1. 利用传感器技术应用与单片机控制技术相结合，实现对环境温湿度、燃气浓度的采集和读取。

2. 利用led 数码管显示技术完成了环境温度、湿度及显示电路的设计。

3. 外接了蜂鸣器报警模块，在超过设定燃气浓度上限时自动报警。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

2月20日—3月15日 收集整理资料，基本了解基于单片机的室内环境监测相关知识。

3月16日—4月5日完成基于单片机的室内环境监测的模板，并对其进行测试，微调，争取达到理想成果。

4月6日—5月16日 整理资料，撰写论文。准备毕业答辩。

4. 参考文献

[1] 刘清平.基于rs-485总线的有害气体监控系统设[j]. 科技广场,2010(7): 93-95.

[2] 倪天龙.单总线传感器在温湿度测控中的应用[j]. 单片机与嵌入式系统用,2010(6): 60-62.

[3] 彭同明,徐学勤,杨少华等.单片机原理及应用[m]. 北京:中国电力出版社,2007(1): 12-13.