1. 研究目的与意义
研究背景:
近年来雾霾严重的影响我们的身体健康,雾霾主要由二氧化硫,氮氧化物,PM10,PM2.5等颗粒组成,其中PM2.5对于人的身体健康影响最大。
雾霾中的pm2.5指的是大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,PM2.5富含大量的有毒物体,在大气中停留时间长,输送距离远,是可进入人体肺部的颗粒物,对人体的呼吸系统,免疫系统,神经系统,生殖系统造成影响。PM2.5的主要成分是硫酸盐,硝酸盐,铵盐,含碳颗粒,金属颗粒,矿物质等。根据世界卫生组织对于空气污染的研究中表明,每年都有至少200万的人死于空气污染之中,其中有大约一半以上的都来自于发展中国家。由于研究表明,PM2.5比PM10和TSP含有的有毒物体更多,对人体的穿透力更强,因此美国最早在1997年率先将PM2.5列入了空气质量监测的指标之中,紧随其后的是国际上的一些发达国家也制定了PM2.5的相关指标。我国在2011年11月16日环境保护部有关负责人宣布将PM2.5纳入城市空气质量评价体系,并将在2016年在全国范围内实现常规监测。
2. 研究内容与预期目标
主要研究内容:
1:实现PM2.5传感器数据采集功能
2:NBIO数据网络通讯功能
3. 研究方法与步骤
研究方法:
对于PM2.5的监测主要通过PM2.5传感器利用光散射原理, 激光照射并散射空气中的悬浮颗粒,并以一定角度收集散射光,以获得作为时间函数的散射光强度曲线。内部处理器使用基于米氏理论的算法来导出具有不同粒子数的每单位体积的等效粒度和粒子数量。将接受到的数据传输到STM32F103C6T6单片机中去, 初始化 STM32F103C6T6 串行端口 1 并允许串行端口接收 DMA。任务主体首先激活 PMS1003 的 SET 引脚(上拉),使其进入正常工作模式。然后延迟 10 秒钟可靠地工作,每 2 秒读取一次数据,并连续 5 次读取数据。数据读取完毕将 SET 引脚设置为低电平。然后,通过平均滤波方法处理所获得的五个数据。最后将处理的数据发送到另一个任务。每分钟读取、处理和传输一次数据。当PM2.5浓度值超过设定的PM2.5浓度值,就会发生警报。然后运用NB-IOT技术将数据传输到PC端或者手机端口,我们可以在PC端或手机端口看到监测到的PM2.5指数。
4. 参考文献
[1] 吴永庆,吴何铭,周宇迪,魏会敏,朱 菁,张 佩 . 一种可实时监测PM2.5的激光监测仪[J]. 信息记录材料. 2019年5月.
[2] 聂莉娟,杭莉,方志伟,杨志杰. 一种基于STM32的PM2.5监测系统设计与实现[J]. 新型工业化. 2019年1月.
[3] 王建荣,邱选兵,李传亮,魏计林,徐 栓,王晓锦,罗炯天. 基于物联网的大气环境PM2.5实时监测系统[N]. 河南师范大学学报(自然科学版). 2015年11月.
5. 工作计划
(1)2月25日~3月10日:收集资料,熟悉基本知识,掌握毕设基本设计原理。
(2)3月11日~3月20日:把握整体方案,深入研究设计原理,撰写开题报告。
(3)3月21日~4月30日:巩固设计方案,开展各个功能模块具体设计,完成毕设初步设计。
以上是毕业论文开题报告,课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。