毕业答辩-基于无线网络的家居空气质量多点实时监测系统.ppt

答辩人:专业:自动化指导老师:,日期：2016.06.06,论文题目：基于无线网络的家居空气质量多点实时监测系统,什么是智能家居？,智能家居（Intelligenthousehold）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。,背景1、高速发展的中国背后隐藏着空气污染、PM2.5超标等一系列环境污染问题。2、事实上，室内空气的污染程度要比室外空气严重2-5倍。3、市面上大多数净化器使用并不方便，对于普通用户来说，最经济、有效的方法是增加通风从而改善空气质量。4、但是，人们并不能很好的感知到空气质量的变化情况。,设计背景,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。其次通过空气污染程度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。,研究意义,研究概述,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,家居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。,（1）家居空气质量实时多点监测系统结构设计,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。,（2）系统主控机设计及空气质量检测从机设计,从各个节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。,（3）家居空气质量综合评估研究及措施,控制系统实物图,温湿度传感器数据采集,温湿度串口显示,MQ-2烟雾传感器数据采集,视频演示,主控机流程图,从机节点流程图,ZigBee组网流程图,本系统设计成果,通过研究，构建基于无线网络的家居空气质量多点实时监测系统，通过显示、声光报警等演示家居内多点空气质量检测及报警显示及改善方案建议和通风及净化控制信号输出。1.家居智能空气质量监测系统设计方案、空气质量测量正常运转；2.家居智能空气质量监测系统1套，其中包括主控机1台、空气质量监测从机2台、排风扇节点1台；3.毕业设计论文1份。,致谢,大学本科的学习生活即将结束。在此，我要感谢所有曾经教导过我的老师和关心过我的同学，他们在我成长过程中给予了我很大的帮助。