基于stm32室内环境数据检测的设计与实现
（一）国内外研究现状
早在20世纪初人类就已经开始研究室内空气质量了，1902 年日本科学家绪方正规就在东京医学杂志上发表了关于日本房屋换气的论文。伴随着煤炭、石油等化石燃料的大量使用，大气环境遭到的破坏越来越严重，不管是室内还是室外，人们的生活的空气质量每年都在下降，人们才开始真正关注到大气污染这一问题。1978年，“首届室内空气与气候国际会议”（The First International Conference on Indoor Air and Climate）在丹麦的哥本哈根举行，现在该会议每3年举行一次，世界各国人民逐渐意识到室内空气污染的严重性以及解决室内气体污染问题的必要性。国内对室内空气质量的研究比国外要晚一点，我国对室内空气污染的研究始于20世纪70年代，当时主要针对二氧化碳等室内空气污染物。到了1980年，中国预防医学科学院开始分析室内空气污染与人体健康之间的关系，研究显示空气中的一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫等物质对人体的肺功能有着很大的影响。在2002年12月18日我国首次正式颁布室内空气质量标准，并于2003年3月1日正式在全国实施。意识到室内空气污染的严重性后，从上世纪80年代开始，国内外就开始研究室内有害气体的检测技术，生产研制检测室内有害气体的仪器。室内质量检测仪主要经过以下两个发展过程：（1）第一阶段是实验室测试阶段。测量仪器还没有推广到现场测试中，测试人员通过现场采样，然后再将实验数据带到到实验室再分析处理，常用的方法有比色法，色谱法，分光光度法。相对而言这一方法成本高、周期长、操作麻烦，只适用于做标定和仲裁，不适合推广使用。（2）第二阶段是便携式检测仪现场测试阶段。用户可以通过仪器实时测量室内的空气质量情况。近年来单片机和传感器技术发展迅速，芯片和元器件的集成度也越来越高，功耗越来越低。室内空气质量测试仪对准确性、实时性以及便携性方面的要求越来越高。
国内对于室内环境监测方面的研究和发展起步较晚，主要因为是受技术的限制。随着 21 世纪的到来，我国各领域科学技术不断创新和发展，比如互联网技术、电子技术、通信 技术和计算机技术日渐趋于成熟等。所以基于互联网、传感器、通信等技术的物联网技术逐渐发展起来，基于这项技术我国的室内环境质量监测系统的研究和设计也取得阶段性的成功。相对而言，我国的环境检测系统的发展是比较晚的，但是随着国家兴起和民族的繁荣发展，以及新的科学技术的不断提升和创新，互联网技术以惊人的速度在突飞猛进的发展着。所以，基于互联网技术和智能传感技术发展出了让世界开始走向智能化的物联网技术。 随着物联网技术的不断向前发展，对于环境检测系统也由有线检测到无线检测，这种进步既彰显了我国改革开放和创新的实力，也是在一定的程度上彰显了大国科技，为我国实现中国梦，完成党和国家的民生任务提供了有力的保障。就目前而言，无线监测技术主要包括 Zigbee技术、WI-FI技术和GPRS技术。Zigbee 是一种短距离无线通信技术，它具有低功耗、低成本、高容量和高安全性等优点。WI-FI技术也可以称之为一种无线联网技术，它具有高传输速度和高稳定性，并且网络布置简单。GPRS 技术具有传输速率高、价格低廉、可实现分组发送和接受数据等等的特点。并且 GPRS 技术逐渐被应用在智能设备的开发中，使下位机传感设备检测的数据能够上传至上位机。
（二）研究主要成果
目前现场的检测仪器按照信号转换原理主要分为 3 类：和辐射检测仪、电化学传感 器检测仪和光学检测仪，目前主要利用电化学和光学原理设计生产空气质量测试仪器。近些年国内外专家学者也开始研制出各式各样的空气质量检测仪，如GE传感与检测科技公司就提出了一种可以检测室内温湿度、二氧化碳浓度的 Ventostat 8000 系列检测仪，该仪器能够提高管理人员的工作效率，但该仪器测量范围小，只涉及到二氧化碳；针对人员流动量大的地铁环境，Gi Heung CHOI 等人提出了一种能够监测地铁室内空气质量的环境监控系统。此外国内外各家科技公司以及研究所也对室内空气质量检测仪进行了研究和设计，目前比较成熟的产品有美国 ESC 公司生产的 Z/ZDL 系列手持式气体检测仪，这一检测仪可测量室内甲醛、氨气、一氧化碳等有害气体的浓度，这些气体的测量量程分别能达 到 34ppm、200ppm、2000ppm，分辨率均可以到达 0.1ppm；此外美国 TSI 仪器公司生 产的室内环境综合检测仪：7565 型掌上智能 NP-8A 型甲醛检测仪，可以检测二氧化碳 浓度、一氧化碳浓度以及温湿度等参数；与此同时最近这些年德国、加拿大等国家也研制出了各式各样的空气质量检测仪，对我国室内空气质量检测仪研究有很重要的参考意义。与国外室内空气质量检测仪相比，我国自主生产的室内空气质量检测仪还有很长的路要走，仍需要不断改进优化。例如北京华云仪器研究所研制的便携式甲醛检测仪，该仪器测量精度也可达到 0.1ppm、测量范围为 0~3ppm；长春小天鹅公司生产的 GDYK-208S 空气甲醛现场检测仪，测量范围为 0~1ppm，测量精度为 0.1ppm。这些仪 器精度较高，可靠性好，抗干扰能力强，但是测量范围小、操作流程复杂，需要专业的人员才可以操作，不适合推广到普通大众。
（三）发展趋势
智能家庭居住环境行业目前还处于一个高速成长的阶段，因此，其成长与发展速度也将是不可估量的。其整个应用包括硬件平台、传输系统、软件系统等。因此其发展也将是围绕这些方面进行改进。
- 专用芯片的出现
目前市场上的智能家居采用的硬件平台都是基于通用的MCU，随着硬件平台的成熟,市场也将会迫切的要求专用的芯片以提高其处理能力、减少开发成本。
以上是毕业论文文献综述，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。
