RFID实训|环境检测系统

发布者：唯众    布时间：2020-12-03 14:31:42    点击量：

3.环境检测系统
3.1 项目介绍
       室内环境是人的一生中接触时间最长、关系最为密切的环境，特别是老、弱、病、残、幼、孕等体弱者在室内活动时间更长。室内环境的质量关系到每一个人的生活质量及身心健康。良好的室内环境是一个能为大多数人认可的、舒适的湿热环境、光环境、声环境和电磁环境，同时也能够提供新鲜宜人、激发活力而且对健康无负面影响的高品质空气，以满足人体的舒适感和健康的需要。因此加强室内环境的监测与治理，对保证人民的健康，提高国民的整体素质十分重要。尤其像我国这样人口众多，而医疗保健水平又一般的国家，加强室内环境监测，维持一个绿色的居住、办公场所，让广大人民都拥有一个健康的体魄，显得尤为重要。
       据世界银行估计，中国每年因室内空气污染所造成的经济损失约32亿美元。另据国际有关组织调查统计，世界上30%的建筑物中存在有害于健康的室内空气，这些有害气体已经引起全球性的人口发病率和死亡的增加。室内环境污染已经列入对公众健康危害最大的五种环境因素之一。人们在经历了“煤烟型污染” 和“光化学污染”后，正进入以“室内空气污染”为标志的第三污染时期。
       近几年来，随着我国城镇居民的生活水平的提高，人们对自身的居住环境要求越来越高，不断改善着住房条件，从单一的增加居住面积到对住房的豪华装修。目前，我国城镇居民每年有1500亿元花费在居室装修上。据不完全统计，上海市，仅家庭装修市场每年产值可达200-250亿元，而且以每年10-15%的速度递增。据报道，找个室内装饰工程的市场需求量到2005年已经超过6000亿元，它所带动的装饰材料和家电等超过4000亿元。由室内装饰装修材料引起的室内环境污染也日益严重。另据统计，我国由于室内空气污染造成的损失，如果按支付意愿价值估计，约为106亿美元。在工业、经济和开发高度发展的同时，我们的室内环境也日益地被严重污染。 
       本课题的研究重点在于设计出一个智能环境监控系统以此来实现对室内环境的温度、湿度及污染气体（苯、TVOC）等参量的智能监控。该系统使用8种传感器检测电路来检测室内环境指标，通过软件设计的程序将设定值与测量值相比较得到数据的偏差，以此进行相应的控制，使环境得到改善。
3.2 项目搭建
       该系统实现将当前环境下的温湿度、光照、空气质量等传感值数据通过2.4G无线个网将数据打包上传至M4网关，并将数据进行显示。各传感器使用nRF24L01进行组网。


程序流程：

1. M4控制nRF24L01作为主设备，组件无线网络，等待传感节点接入
2. 传感节点主动连接主设备，当传感数据有变化时立即上传给M4并定间隔传状态给M4
3. M4将传感的数据进行打包缓存，并定时向外传输数据，传输方式有以太网或4G，可以配置。当传感数据达到阀值，应立即上传并做出相关响应。
4. 传感节点定时采集数据，空闲状态进入休眠模式降低功耗

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