全文总字数：4808字

1. 研究目的与意义及国内外研究现状

随着世界各国经济的发展,大城市和工矿区的不断建立,各种有害物质的排放超过了环境自净能力,从而造成环境污染,产生了危及人类生存的公害问题,另外大量城市出现了严重的雾霾天气,不仅影响人们的身体健康和正常旅行,而且,还会抑制生产的发展并引起了广泛的关注。随着对大气污染问题的的日益关注和重视，对大气污染的实时监测变得越来越重要，通过监测污染的情况和原因，我们可以制定相应的有效解决方案。在了解国内外空气和环境检测的发展的基础上，考虑了各种空气检测方法的优缺点，设计和实现了具有北斗定位和物联网远距离传输的移动空气质量检测系统，可以安装到移动平台上面，通过移动平台的移动和北斗-立方星，能够实现对各地空气质量数据和周围环境图像的实时采集，包括温湿度数据以及pm2.5、co、so₂ 、o₃ 、no₂等有害气体浓度数据，并在液晶屏上实时显示出来。物联网技术用来将收集的数据上传到机智云平台，移动终端app可以通过云服务查询空气质量数据，通过实时的数据与变化的趋势，提供有效的防范建议。

目前国内监测方法具有价格昂贵、操作复杂、重复性差等劣势，本课题充分研究和吸收了如今的空气传感器技术和物联网技术的发展成果，提出和设计了基于北斗定位和物联网的移动空气质量监测系统，解决如今监测系统很多弊端，具有了可移动性、模块化、成本低等优点。

国内外研究现状

我国现在一般采用了两种监测手段:一，点型空气质量监测技术，点型仪器的空气质量监测系统的应用是一种比较成熟的监测手段，具有良好的理论依据。该技术在中国得到了广泛的应用，该方法已经成为自动空气质量监测的主要方向。然而，该技术也有很多缺点，该系统的一台设备只能测量一个或最多两个参数，有必要建立一个单独的监测站，且监测设备对温湿度的要求很高，监测站房内必须靠温度设备保持恒温，监测设备才能保持正常工作和稳定，另外监测设备具有仪器气路复杂，维护成本高，不能远距离传输等缺点。二，是开放型空气质量监测技术，差分吸收光谱法的空气污染监测技术的采样方式是采用线采样，其采样的精确性比传统的点类型的精确性有了很大的改善，这有利于空气污染含量监测的测量，它还具有灵敏度高，分辨率高，维护量小，成本低等特点。然而这种技术也具备一些缺点，该技术仅局限于具有窄带吸收结构的气体，可以监测的气体的种类受到了限制，另外还有对环境要求较高、安装难度高、时效性差、较准复杂等劣势。

2. 研究的基本内容

本文提出一种新型的基于物联网和北斗定位的移动空气质量检测系统方案。该方案以stm32微控制微核心，以各种气体传感为辅，通过移动平台和北斗-立方星，实时可移动的采集温湿度气象数据、周围环境图像和有害气体浓度数据，例如pm2.5、co、so2 、o3 、no2 等。利用正点原子的北斗定位产品模块对系统进行定位，并将地理位置经过过控制器处理，通过物联网技术远程传输数据到云服务器，实现数据传输的设计要求。移动终端app可以通过机智云查询空气质量数据，通过实时的数据与变化的趋势，提供有效的防范建议。本文研究的主要内容如下：

1.根据系统设计要求，确定空气监测系统的总体设计方案，确定主控单元、各种空气质量检测传感器、wifi模块、lcd显示屏等器件。

2.系统软件设计，完成传感器模块底层驱动程序的装备，北斗定位模块和无限传输模块串口程序准备，利用主控单元驱动各个模块，实现数据的实时采集、处理、本地显示和无线传输。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

该空气质量监测数据采集是以stm32为核心控制处理器模块,以各个气体传感器，空气颗粒传感器以及北斗定位模块、wifi模块、和lcd液晶显示模块，通过总线进行连接，可以采集实时的空气质量数据，通过物联网技术无线传输实时的空气质量数据。通过独立的北斗-立方星模块可以无线传输周围环境图像。

进度安排：

1、2019.11.1-2019.12.1：确定设计题目。

4. 参考文献

[1]马红磊,穆晓燕.pm2.5的来源、危害及应对措施[j].濮阳职业技术学院学报,2014,27(05):157-160.

[2]郑悦红,郭汉丁,吴思材,陈思敏.我国能源现状分析及其发展策略[j].城市,2018(01):35-42.

[3]王晓宁.新形势下空气和水质污染状况监测分析[j].资源节约与环保,2017(04):44-45.