【基于Wi-Fi的室内空气质量数据采集与分析系统设计10000字】

PAGEPAGE9基于Wi-Fi的室内空气质量数据采集与分析系统设计目录9686摘要 2312831绪论 3297611.1课题背景及意义 310141.2国内外研究现状 472762系统方案设计 4309082.1系统总体设计 4157142.1.1需求分析 4170522.1.2系统的功能及方案设计 5229422.2主控制器方案选型 5327573硬件电路设计 6277873.1主控制器电路设计 6253243.2液晶显示电路 7313783.3Wi-Fi模块 8301293.4温湿度检测模块 8263183.5按键电路设计 9127963.6蜂鸣器电路设计 10253623.7CO2检测电路设计 1034283.8烟雾检测电路设计 10136663.9粉尘浓度检测电路设计 11270054软件设计 1197544.1KEIL平台 1135564.2Wi-Fi通信程序设计 12174884.3模数转换程序设计 12173104.4显示程序设计 13230905系统测试 1493295.1硬件调试 14310885.2软件调试 1415815.3实物调试 1520425.3.1正常测试及显示 15268685.3.2粉尘浓度测试 16142285.3.3二氧化碳浓度测试 16186875.3.4烟雾浓度测试 17305965.3.5温湿度测试 1887076结论 1831635参考文献 18摘要:本文设计了基于Wi-Fi的室内空气质量数据采集与分析系统，其主要由STM32单片机、Wi-Fi模块、液晶显示模块、温湿度传感器、CO2传感器、液晶显示屏、PM2.5传感器等组成。实现了多种环境参数的检测，并具有Wi-Fi远程与手机APP通信的功能。该系统在用C语言完成单片机程序设计，并进行实物的制作，通过软硬件调试和测试，最终实现了温湿度检测，PM2.5检测，Wi-Fi传输等目标功能。本系统性能可靠，价格低廉，可以广泛应用与室内空气质量检测的场合，具有很高的商业价值和市场应用意义。关键词：单片机；Wi-Fi；温湿度；传感器1绪论1.1课题背景及意义近年来，由于各种因素的影响，使得人们所处的家居环境遭到了越来越多的污染。因此家居环境的质量问题越越来越多的得到了人们的广泛关注。而且由于现在的空气污染问题形势仍然不容乐观，各种不可抗的地质灾害以及各种森林火灾等自然因素，同样也会导致空气污染，空气质量下降等问题。当然不可否认的是人类的许多活动也会对空气质量造成一定的不良影响。而且随着经济的发展，人类对空气质量的破坏也是非常大的。例如人们经常提到的对空气质量影响较大的一项就是工业上的污染。因为工业上会燃烧大量的煤炭用来，所以通过燃烧这些东西之后会向空气里面排放大量对于人体来说是有害的气体。同时也会产生一些对于环境和人类都十分有害的烟尘。对于烟尘来说，其中最为突出的就是人们常说的雾霾天气，雾霾天气的形成就是由于空气中存在许多这些直径较小的颗粒。平时在空气中累计较多，达到一定的浓度的时候就会形成人们口中常说的雾霾。而雾霾天气会对人们的日常出行以及日常生活带来许多不便，同时引入过多的这种雾霾小颗粒会对人们的身体造成许多的伤害。当人们所处地区雾霾情况比较严重，那么该地区的空气质量指数相应的也会降低。当生活的区域细小的颗粒聚集较多的时候，一段时间后就会对人们的呼吸道造成伤害，同时也会诱发许多类似的疾病。因此对于空气中的这些烟尘的检测是十分重要且有必要的。这会及时的告知人们当前所处环境的一些空气质量问题，同样也会给在这个区域活动的人们一个及时的预警，这样就可以通过一些必要的手段和措施，来改善人们当前所处的生活环境的质量。因此就可以及时的规避和及时的预防因为粉尘较多，空气质量较差等问题带给人们的一系列的不良影响。不仅是烟尘会造成人们当前所处生活空气质量的下降，空气中本来含有的一些气体的含量上升或者下降也是不利与人们的身体健康的。例如当人们长时间所处在一个比较封闭的室内环境中时，因为室内空气的不及时流通，再加上人们在室内要一直进行呼吸运动。新鲜的空气无法在室内进行流通，室内现有的空气远远达不到人体对空气质量的要求。这样就会导致随着人们的呼吸，空气中的二氧化碳浓度的升高。而二氧化碳浓度升高就会导致呼吸性酸中毒，我们的神经中枢则会处于相对迟缓的状态，也就是人们日常中常说的容易昏昏欲睡。而且由于现在大部分的家庭，仍然都还是在室内使用燃气灶进行烹饪，而使用的煤气在封闭的室内可能由于操作不当等等的因素，造成一氧化碳泄露，进而导致如果人们所处的环境比较的封闭，而一氧化碳的浓度又比较的高，这样也会导致人们中毒，对人们的身体健康方面带来严重的危害。所以我们对于空气中的一些气体的含量需要做一些的检测，这样就可以通过一些检测的结果来及时反映出空气质量的一些相关的参数和问题。人们可以通过这些参数来及时做出一系列的活动进行人为的干预。虽然对于空气的相关的的质量检测的技术发展的时间较早，但是可能是由于空气中的一些成分种类较多，而且也较为复杂。同时空气中的一些成分需要达到一种什么标准，这样才不会对人们的生活以及身体健康造成一定的影响等等。类似于这样的问题情况比较的复杂多变，所以直到目前为止针对于室内的空气质量检测仍然是缺乏一种比较行之有效的方案。据了解美国的一家科技公司完成了信息化的智能建筑，由此展开了对于空气质量监测的研究。随着嵌入式技术以及计算机网络技术的不断蓬勃发展，将其应用于空气质量监测取到了一定的成效。利用这些检测可以便于人们获取到当前所处的室内空气的相关参数，通过直观的感受到参数的信息以及各种空气参数的变化。对当前的空气质量进行一定的改变，我们现在可以通过空气净化器，空气加湿器等等一系列的科技产品来及时的改变我们所处的室内的环境质量问题。这些设备对于人们日常起居也具有十分重要的影响。1.2国内外研究现状在国外针对空气质量进行监测的研究起步较早，从上个世纪80年代，欧美等发达国家在此方面的研究开始起步，通过开发相应的空气检测仪器和配套的监测系统，能够对空气质量进行实时监测。发达国家普遍选用家居智能监测系统来对家具环境进行监测，欧美等发达国家陆续推出具有特色的家居环境治理方案，德国公司创造了世界上第一座物联网家居智能化建筑，通过采用集中总线预埋的控制技术，为智能家居建筑奠定了技术基础。但是由于开发技术成本较高，对于家居建设工程要求复杂，因此在实际应用中推广受到了一定的限制。但是随着信息化技术水平的不断提升，住宅小区不断朝向智能化的方向发展，国外家居环境监测系统也逐渐朝向全面化、智能化、人性化发展，相关智能化的家具产品也越来越先进，而未来智能家居也逐渐朝向集成化、开放化进行转变。这种信息化和智能化的趋势是不能够阻挡的，而且智能化的发展也是人类发展潮流的。并且现在智能化以及信息化都是现在科技技术发展的主要的一个流行的大趋势。因此我们这个针对空气质量问题的检测是十分符合大众需求的，有着比较广泛的一个发展的前景。相较外国对于环境监测技术的研究来说，我国对于家居室内环境的空气质量的检测技术起步较晚。当一些国外的技术开发人员进行开始把目光放在室内空气质量检测上面的时候。国内的相关技术还没有开始。而且就目前来说我们国内的相关技术与发达国家之间存在一定的差距，一般家庭对于家居环境进行监测的实际意义认识尚浅。但是随着现在人们对我们自身身体健康的关注越来越多的时候，我们日常生产生活最长处在的室内空气质量的问题就会被人们越来越多的注意到。因此即使我们国家相关的技术知识起步较晚，但是相关技术发展水平还是较为迅速的。杭州的一家公司在较早的时候就已经有了关于家居环境的一些数据的检测，其主要开发的是关于室内温湿度的相关技术。而且也在较早的时候就已经把这个室内温湿度的相关数据监控起来。这也是在室内家居智能化的一个率先适用。不仅如此，近年来我国越来越多的信息科技公司都已经把开发的目光放在了这个上面，所以我国如今室内环境质量的监管技术正在不断的趋于成熟。在智能家居环境检测不断发展的过程中，智能化检测设备逐渐应用于人们的日常生活中，人们对家居环境的智能化的需求也越来越高。我国家居环境智能化建设系统发展，具有良好的前景以及广阔的市场。2系统方案设计2.1系统总体设计2.1.1需求分析当前人们对家居环境的要求越来越高，而现如今室内的空气质量问题越越来越受到人们的关注。同样现在的室内的环境质量情况也并不是那么的乐观，室内环境质量问题的存在有许多方面的原因。首先是现在室外的空气质量问题仍然很大，所以人们现在所处的室内的空气质量也会跟着发生很大的影响。因此人们需要对所生产以及生活的室内的环境进行一个实时的监控，这样方便及时的做出一些活动对空气质量进行一些调整。因此本课题设计了一款基于Wi-Fi的室内空气质量数据采集与分析系统，主要设计目的是通过这个系统获取室内环境中的一些参数，做出一个实时的检测和监控。能够更加方便人们在室内空气质量不好的情况下，及时的得到一些信息与提示。由此方便人们进行一系列的行为来进行人工的调整室内空气质量的一些问题情况。整个系统的功能设计如下：（1）可以根据我们所要检测的室内空气质量的相关数据来配置相对应的传感器，这样用来采集烟雾浓度以及PM2.5浓度等众多参数；（2）当上述所说的任一参数超过事先所设置的阈值时，系统都会进行报警提醒；（3）将系统检测到的相关参数通过Wi-Fi传输到手机上面，方便用户随时进行室内空气中的数值查看。（4）用户不仅可以在手机上进行各个参数的查看，同时也能够了解到一定时间内，相关参数的一些变化的情况。2.1.2系统的功能及方案设计在本次设计中，系统主要的核心控制模块由STM32单片机组成，Wi-Fi模块是用来把系统采集到的各个参数信息都传输到手机上，方便进行用户在手机上的数据查看。液晶显示模块采用的是LCD液晶显示屏，这个显示屏的作用是用来显示各个传感器采集的数据，经过开发板随之将传感器采集到的模拟信号转化为可以在显示屏上面显示的数字信号。这样就可以直接把对应的数值在显示屏上进行显示数据了。温湿度传感器是用来采集空气中的温度情况以及空气中的一个相对的湿度，烟雾浓度以及PM2.5浓度的采集方式也是同样如此的。如图2-1所示。图2-1系统整体框图2.2主控制器方案选型方案一：选择STC89单片机，该系列的单片机有四组IO口引脚，可以通过编程的方式对每个IO口进行控制。因为STC89单片机上面也集成了FLASH存储资源，因此不需要在额外的配置一些其他的存储器，十分的方便用户的使用。不仅如此STC89单片机也支持多种开发平台，同时也支持在线调试，可以方便的对其内部寄存器数据进行监控。而其开发语言也是常用的C语言，方便上手，而且下载方式也支持多种方式，如ISP下载，串口下载，或者使用专用下载器下载等等都可以。方案二：选择STM32单片机，其是由ST公司设计生产的32位MCU，其运算速度快，最高可以达到72MHZ，并且其内核采用的是ARM，具有非常强的优势。并且ST公司除了为其开发配套的库函数外，还开发了CUBEMX工具，用户使用该工具可以通过图形化的方式对IO口，ADC模数转换器以及其他功能进行设置，完成初始化的程序自动生成，节约用户大量时间，也降低了编程难度，同时具有丰富的例子程序，方便用户进行学习和进一步扩展。同时其成本非常低，性能也可靠，已经在市场上大量的低端产品进行使用，具有很高的市场经济价值。通过对比分析，本次基于Wi-Fi的室内空气质量数据采集与分析系统中系统功能模块较多，系统控制结构复杂，为了降低系统程序编写的复杂程度，选用方案二中的STM32单片机作为系统主控制器。3硬件电路设计3.1主控制器电路设计系统主控制器选用STM32F103单片机，该型号的单片机内部集成了ARM32位的M3内核，芯片内部集成了硬件乘法器，可以快速的执行乘法和除法运算，简化程序编写的工作量。该芯片内部集成了PLL电路，因此就可以把不同的传感器共享同一个时钟采样，这样就可以控制传感器采集数据是在同一时刻进行的。STM32F103单片机芯片也集成了用来给用户进行数据的存储与替换的128KFLASH和16KRAM。除了基本的存储资源外，其包括多通道的模数转换期，通过引脚配置可以使得引脚工作在ADC模式，其检测精度高达12位，可以满足大部分情况下的模数转换需求，并且支持DMA模式，这样在使用时不会中断程序，保证程序运行的连续性。另外，其内部自带多个定时器，并且定时器有多种模式可以使用，如PWM模式，比较模式等等，也都可以通过程序进行配置，使用如图3-1所示。图3-1单片机引脚图电源的供电是单片机工作的基础，除此之外复位电路可以将单片机的程序从头开始运行的电路。由于在单片机上电的瞬间，其电的上升状态是不定的，此时的程序是很容易跑乱的，所以芯片的设计者预留了RST复位引脚，只有当该引脚进入高电平时程序才正常工作，否则程序会一直停留在初始状态。所以利用如图所示的复位电路，当上电瞬间，由于电容的作用，复位引脚与GND连接变低，当上电完成后，电容充满电，该引脚变高，程序重新开始运行。另外，还加入了按键，用于进行手动复位，当人工按键按下时，复位引脚变低，系统复位，按键松开则重新开始运行程序。具体电路图如3-2所示。图3-2复位电路在完成复位电路的设计后，还需要对晶振电路进行配置，对于单片机来说，晶振的可靠有效运行对其至关重要。在程序运行的时候，其每一条指令运行多少时间就是由晶振来决定的。由于晶振内部自带PLL倍频模块，且支持最大72MHZ的时钟频率，所以通常采用8MHZ的晶振。并配有相应的耦合电容来消除干扰影响，其具体电路如图3-3所示。图3-3晶振震荡电路3.2液晶显示电路在本次设计中，由于系统较小因此选择了型号为OLED12864的液晶。该型号的液晶，其分辨率为128*64，用户可以通过时序控制，来控制每一个点的显示。通过点的显示可以构成各种字符，包括常用的数字，英文以及一些特俗字符，这样就可以达到显示想要的效果。在硬件上，该液晶模块对外主要有4个引脚，其中2个为电源引脚，其供电支持3到5V，因此与大部分单片机的电源可以共用。另外两个则是SCL和SDA引脚，这两个引脚是IIC通信的方式，因此需要单片机通过IIC协议与其进行通信配置，按照其数据手册对其内部寄存器进行参数配置后，再将需要显示的数据不断的输入进行，这样OLED12864液晶就会将需要显示的数据在制定场合进行显示出来，以达到显示信息的目标，如图3-4所示。图3-4液晶电路图3.3Wi-Fi模块在此需要将检测到的数据，传输到手机APP，因此选择了ESP8266-01SWiFi芯片接入互联网，以此来实现信息数据传输的功能。ESP8266-01S芯片内部设置有32位微型MCU，整体功耗较低，同时附带有16位精简模式。主频上支持80MHz和160MHz，同时也⽀持RTOS。MCU可通过RAM/ROM接口、RAM接口、AHB接口来进行协同工作。ESP8266-01S芯片支持SPI接口的外置Flash，可以支持多种SPI模式，在下载固件的过程中，需要在下载工具选项中国选择对应的模式，才能确保程序的正常运行。ESP8266-01SWiFi芯片具有集成化程度高、功耗小。Wi-Fi通信模块设计过程中利用UART接口实现模块与单片机之间的连接。模块数据传感器将采集到的相关数据信息与上位机相连接，实现数据互通，便于监测信息。Wi-Fi通信模块接线图如图3-5所示。图3-5Wi-Fi模块3.4温湿度检测模块对于温度和湿度的检测，有多种方案可以实现，考虑到本次设计的实际情况，在此选择的是一体化集成的传感器DHT11，该传感器可以同时对温度和湿度进行检测。其关键引脚一共有三个，电源，地和数据引脚，该芯片采用的是单线通信的方式，单片机只需要一个引脚和DHT11的数据引脚进行连接，然后按照DHT11数据手册中规定的时序对其进行配置和读取数据，然后对读取后的数据进行解析后就可以得到温度和湿度数据了。经过市场验证，该芯片稳定性好，价格低，已经在很多场合广泛使用，其电源供电支持3.3到5V宽电压供电，需要注意的是，其数据引脚需要通过电阻进行上拉，具体电路如图3-6所示。图3-6PM2.5传感器电路图3.5按键电路设计本次的系统设计是通过简易的单次触发按键来进行参数设置，当按键被按下的时候，按键两端电路是导通的。所以单片机就可以根据按键按钮所连接的引脚，以及引脚所处的高低电平来判断按键是否已经被按下了。然后就可以根据设定的程序来执行相应的操作。此时如果按键数量较少，而功能较多，那么就可以在软件上加以处理，比如同一个按键按下一次时功能变一次，每按一次功能就变一下，设计一个循环切换的效果，这样就可以应对多功能而按键少的情况。如果按键接口足够，则在软件处理上就不需要弄的这么复杂。在此，按键电路如图3-7所示。图3-7按键电路3.6蜂鸣器电路设计蜂鸣器作为一个发声器件，其正常工作时需要有一定大小的电流才能发出声音，电流越大，声音越大。STM32单片机的IO口主要是通过三极管来对蜂鸣器进行控制。作为发声器件，而单片机管脚本身的输出电流很小，通常是只有几个毫安。因此是无法直接驱动的，所以就通过三极管来作为放大电路，通过构建电流放大的形式，来控制蜂鸣器。当电流经过放大之后，蜂鸣器就会发出声音用作报警功能，在此单片机直接输出高低电平来进行控制。蜂鸣器控制电路如图3-8所示，图3-8蜂鸣器电路3.7CO2检测电路设计在此系统需要实现CO2的检测，在此选择了SGP30二氧化碳传感器，该传感器具有精度高，稳定性好等特点，单片机只需要通过IIC协议去读取其内部的数据就可以得到CO2的大小，如图3-9所示。图3-9步进电机电路图3.8烟雾检测电路设计本次设计中需要实现对烟雾量的检测功能，对于这些参数的采集首先想到的就是传感器，而采样哪一种传感器则是首先需要解决的问题。对于烟雾传感器，其有多种不同的型号，针对不同的场合，范围要求等等，工程人员开发了不同的系列产品，结合本次设计目的，在此选择的是是MQ-7半导体CO传感器。这种传感器模块，CO敏感部分采用的是金属氧化物，这种氧化物在遇到CO或者一些特定的气体时，其会与其进行反应而改变自身的电导率，浓度越高这种改变越强。因此通过设计合适的外围电路，通过检测这种电导率的方式就可以间接的得到CO或者气体的浓度大小。其电路如图所示，同时还可以通过可调电阻来调节阈值的大小，如图3-10所示。图3-10烟雾传感器电路图3.9粉尘浓度检测电路设计系统中的传感器选用的是粉尘传感器，这一传感器可以利用挂光电技术实现对空气内部PM2.5进行相应检测操作，即使是直径在1μm以上的灰尘颗粒物也可以实现检测，粉尘传感器检测灵敏度高，功能性稳定。传感器内部设置有加热器，可以加速传感器内部检测的空气分子的运送情况，提高传感器检测的准确性。传感器集成化程度高、体积小、重量较轻，便于相关产品的设计开发。这一传感器主要被应用于环境监测系统、烟雾报警装置等设计中。如图3-11所示，为粉尘传感器的系统电路图。图3.11粉尘传感器电路图4软件设计4.1KEIL平台系统设计过程中，除了要对系统中各个硬件模块进行设计之外，还需要完成系统软件的编写工作。本次系统的设计是关于STM32单片机模块的，采用单片机作为系统的主控模块，在软件程序的编写过程中，也要相对应的选用相匹配的软件程序开发平台来进行软件设计工作。一般来说，与单片机相匹配的软件开发平台有KEIL，IAR等。此次设计选用的是KEIL软件开发设计平台。KEIL软件内部集成多种库文件，例如51单片机、STC89C52单片机库文件等。软件编写过程中，可以直接进行编写然后进行相对应的编译，随后即可将生成的文件下载至单片机中去，确保单片机可以进行正常的运行工作。KEIL软件支持在线调试操作，可运用专门的在线调试工具对单片机内部的数据进行实时的检测操作，同时可以设置断电来逐步进行程序的运行工作，便于用户在操作过程中对程序进行调试工作。4.2Wi-Fi通信程序设计在本次设计中采用的是ESP8266通信模块，这个通信模块使用设置通信模式的方法是串口通信控制，系统进行通信模式的设定，然后对Wi-Fi的账号以及密码进行设置，紧接着寻求连接，如果和手机连接成功，就可以正常进行数据的上传和接收。具体流程图如图4-1所示。图4-1Wi-Fi通信流程图4.3模数转换程序设计对于CO的检测，本质上都是通过ADC来实现的，因此其关键就是对ADC的设计，其流程如下，启动后首先对需要配置的ADC通道进行检测速率，位数的参数配置，然后开启ADC检测，得到电压数据，再将其根据硬件电路参数转换为最终的数据进行输出。具体流程图如图4-2所示。图4-2模数转换流程图4.4显示程序设计本次选用的液晶型号为OLED12864，该液晶的程序控制主要是通过SCL和SDA两个引脚，协议形式为IIC。单片机在控制时，主要是两个方面，一是通过IIC协议与其通信，二是需要按照其数据手册上给的指令来输出相应的信息给液晶。这样液晶再收到指令后就会自动进行显示，其流程如下。具体流程图如图4-3所示。图4-3液晶显示程序流程图5系统测试5.1硬件调试在系统完成硬件模块设计以及软件程序编写操作之后，需要设计系统中所需的各项元器件以及相应的配套工具来完成整个实物制做。在实物制做过程中，采用手工焊接的制作模式，采用电烙铁进行实物的焊接的工作。需要注意的是，在本次这个硬件系统的制作过程中最主要的地方之一是焊接的部分，焊接部分需要注意的是准确的焊接，其他还要尽可能的保障焊接部分整洁，美观。同时在焊接部分除了要保护自身安全以外，还有几点注意事项。第一，需要对整个电路板以及相应的元器件的焊接部分进行整理，避免由于外景环境因素干扰导致其本身出现生锈或油污的影响出现通电的情况存在。在烙铁工作过程中首先应当触碰引脚加热后再加入焊丝，焊接引脚的过程中需要注意避免触碰到其他引脚。另外一方面，焊接过程中需要注意给焊接的温度，避免由于高温导致元器件的损坏，加大后期的器件调试工作。需要对每个硬件部分进行细心检查，避免出现虚焊，漏焊的情况。5.2软件调试在根据系统要求完成硬件设计后，就需要开始使用软件平台进行程序开发，在程序开发的过程中，为了增加效率通常采用如下的流程：在KEIL开发平台上新建工程，然后对各个子模块进行程序的编写，在开始设计时主要是对一些简单的功能模块进行程序编写，尤其是人机交互模块，这样方便后续进行调试。在完成编写后，通过平台的编译系统进行编译，并根据提示进行软件程序的修改，直到整个程序没有在KEIL软件上进行报错。通过JTAG或者串口下载器将编译生成的HEX文件，将其下载到单片机中，在第一次下载时，通常是下载简单的程序，方便进行一些基本的判断，然后不断的增加程序不断的下载来增加功能，以达到最终目的。在程序下载后，使用在线调试系统可以观察单片机内部寄存器的状态或者执行单步运行，这样可以方便的查询问题点，达到快速解决问题的目的。如图5.1所示为进行在线调试的页面，通过工具栏的DEBUG选项来进入。图5-1调试一系统进入后，可以通过在菜单栏中的选择，来对需要检测的数据变量，寄存器值等进行监测，在完成所有的程序编写和调试后，如果程序已经实现了想要的目标，那么就可以将程序的HEX进一步下载到单片机里面，以此来完成最终的目标。5.3实物调试5.3.1正常测试及显示此时所有的参数都正常，没有任何参数超过我们实现设定的阈值。以及在手机APP上的显示。如图5-2，5-3所示。图5-2实物效果图5-3手机APP上数据显示5.3.2粉尘浓度测试在最初进行阈值设定的时候，我们设置的粉尘浓度的阈值是90ppm，当浓度超过90ppm的时候，会给出相应的提示，蜂鸣器报警。同时显示屏上也会显示出具体的粉尘浓度的参数。而手机APP上面也会对应的显示出此时粉尘浓度超出阈值时的变化。如图5-4，图5-5所示。图5-4粉尘浓度超过设定阈值的效果图图5-5手机APP上粉尘浓度变化图5.3.3二氧化碳浓度测试设置最初二氧化碳浓度阈值为100ppm.当浓度超出100ppm时，蜂鸣器就会给出报警提示。同时显示屏上也会显示出具体的二氧化碳浓度的参数。而手机APP上面也会对应的显示出此时二氧化碳浓度超出阈值时的变化。如图5-6，图5-7所示。图5-6二氧化碳浓度超过设定阈值的效果图图5-7手机APP上二氧化碳浓度变化图5.3.4烟雾浓度测试在最初进行阈值设定的时候，我们设置的烟雾浓度的阈值是100ppm，浓度不超过设定设定阈值则不会有任何预警。但是与此同时显示屏上也是会显示出具体的烟雾浓度的参数。而手机APP上面也会对应的显示出此时烟雾浓度超出阈值时的变化。如图5-8，5-9所示。5-8所示烟雾浓度未超过设定阈值的效果图图5-9手机APP上烟雾浓度变化图5.3.5温湿度测试显示屏上面会一直显出出当前室内的温湿度情况，同时手机APP上面也会及时的对温湿度情况进行折现分析，如图5-10所示。图5-10温湿度变化图6结论此次基于Wi-Fi的室内空气质量数据采集与分析系统的设计中，采用STM32单片机作为系统控制核心，整个系统由Wi-Fi模块、液晶显示模块、温湿度传感器模块等组成。实现环境内各项数据信息的检测工作，当系统内任一参数超过系统设置的阈值时，系统会进行报警提醒用户进行处理，同时将系统检测的参数通过Wi-Fi传输到手机，便于用户对室内环境中的空气情况进行观测。本次系统的优点是可以用Wi-Fi传输到手机，方便人们在手机上进行数据的查看，同时在手机上面也能够看到一段时间内空气质量的一些相关的变化。同样的本系统仍然有一些不足之处，例如在手机上面只能查看出具体的数据，而当空气质量不良的时候没有办法在手机上面给出相应的提示信息。同时本系统还存在着一些可以进一步进行完善系统的地