基于arm的室內環境監測系統

趙盼+張建國+席常春+施建陽+喬波

摘 要：為了能夠進行動態多點實時的測量室內環境參數，采用了S3C2440A控制器設計出了一款能夠在室內環境下自主沿墻移動的室內環境監測系統。系統通過溫濕度傳感器，PM2.5顆粒物傳感器等傳感器采集環境參數，并通過藍牙發送到云端，通過超聲波傳感器和電子羅盤感知系統與墻壁的狀態，控制系統的行進狀態。通過研究分析，設計出各部分的軟硬件，經測試，該系統可以實現動態多點實時測量出室內環境參數。

關鍵詞：arm；室內環境監測系統；移動平臺；沿墻運動

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.19.114

隨著科學技術的迅猛發展，人們生活水平也在不斷提高，同時對于家居環境的要求日益增高。許多民眾擁有住房后不惜投入巨額費用進行裝修，所引起的室內環境污染問題也日漸突出，室內環境污染對人體健康的影響問題越來越為人們所關注。[1]根據相關的監測結果分析表明，室內相對于室外環境而言，空氣污染高出5-10倍左右，如果是特殊情況的話可能會高達100倍。室內空氣檢測出來的揮發性有機物有500多種左右，有的有害氣體濃度相對于戶外高出10倍甚至幾十倍，而且其中的致癌物會有20多種[2]。為了保護人們的健康，智能家居環境監測系統便由此提出。

1 系統總體設計

本設計的框圖如圖1所示，該設計采用ARM+Linux平臺，數據采集端由相關傳感器組成，數據處理部分采用Yeelink物聯網，實現用戶在遠端對室內環境的感知。

2 硬件系統的設計

智能家居環境監測系統主要由四部分構成，其中包括（1）由可燃氣體檢測傳感器，溫濕度傳感器，以及PM2.5組成的環境參數監測部分，這部分負責采集室內環境參數；（2）由超聲波模塊，電子羅盤，直流減速電機組成的移動平臺，移動平臺搭載整個系統在室內自主行進；（3）由藍牙模塊組成的無線數據發送模塊，這部分把采集到的數據發送至云端；（4）控制器，控制器采用三星公司的S3C2410A處理器作為整個系統的控制核心。

3 軟件系統的設計

（1）軟件系統設計。系統啟動后，移動平臺搭載著系統在室內沿墻壁自主運動，每隔一段時間采集環境參數，當采集到室內環境的參數時，與設定值進行比較，如果相關參數超出范圍，便報警提醒用戶，同時將環境參數通過藍牙上傳至云端，對數據進行分析，用戶可以在終端設備上查看室內環境參數。軟件系統流程圖如圖2所示。

（2）系統運行及測試。組裝完硬件系統，搭載上軟件系統，設置好相關環境方面的參數后，與Yeelink平臺連接后，在手機應用端可以看見各個傳感器的參數，當相關參數超出設定范圍后，會告知用戶做出必要的措施。

4 結語

隨著人們生活在室內環境的時間的增加，人們對室內環境質量也越來越重視。本設計向用戶提供了一種能夠實時，動態，多點，的監測室內環境參數的方案，并且有無需人工控制，低功耗等優點。測試表明，該系統穩定，可以在室內沿墻壁行進，達到實時，動態，多點的監測效果。

參考文獻：

[1]劉嵐.室內環境污染對人體健康的危害與防護[J].環境與健康，2007，25（05）：370-371.

[2]王新宇，張佳雨.室內環境監測之我見[J].民營科技，2012（01）：47.endprint