[00674897]基于嵌入系统的室内环境自动监测仪开发

主要研究开发内容：研制开发具有自主知识产权的基于嵌入式系统的多功能室内环境自动监测仪，主要用于监测日常公共场所中噪声、辐射、甲醛、CO、CO<,2>、SO<,2>、温度、相对湿度等参数的小时均值和日均值，基本覆盖了日常生活中的对人体健康产生影响的不可见污染源，有效克服了国内的环境检测仪器基本都是针对某一个或几个参数进行静态测量，不能实时监测环境的变化，且测量后没有相应的改进建议和报警措施的弱点，实现动态测量、实时分析、自动分等级报警，并根据测量结果，采取相应的反馈动作。具体研究内容如下：1)传感探头的开发和研制。以国家标准(参考国际标准)对公共场合的各类参数的语序范围为前提，设计传感探头的敏感度。针对噪声的测量，采用不同声级计实验，综合采用不同的方法得出最佳的噪声测试；针对家用电器的辐射测量，采用微波探测方式；针对甲醛的测量，结合国外的高精度测试方法和民用检测的标准，制备精度高、价格低、测试稳定的长安探头；针对CO、CO<'2>、SO<'2>、温度、相对湿度五个参数的测量，采用五合一探头的设计；对于空气中可吸入颗粒的探测，直接采用市面上的采集器。2)以嵌入式系统为中央核心处理单元，实现功耗低、体积小、集成度高的要求；带有各种被测信息的信号经过整形、放大、滤波等处理手段后，经A/D转换后，由嵌入式系统中央处理单元进行数据采集，并根据不同信号的特征，建立不同的数学mixing，实现快速处理算法；3)测量结果采用复合显示、告警方式。测量结果可以通过预先设定的紧急情况进行不同等级的声光报警和定时播报，并通过液晶显示当前值、平均值、分布曲线等数据报表；通过外扩存储器进行存储，通过数据接口实现和计算机的联机处理，在系统出现软件错误时，实现软件或数据的重新下载并复位；4)反馈控制单元的设计，根据测量的结果进行相应的反馈控制。针对诸如有空气净化机、氧吧、湿度仪等改善空气质量仪器的场所可以根据测试的结果进行相关设备的开、关控制。这种反馈控制在节能和减少家用电器工作时的辐射方面意义很大，具有广阔的应用前景。2.项目主要技术、经济指标：1)噪声测量：声强范围30-130dB，频率范围20-15kHz；2)辐射测量：频率范围：0.915-12.4GHz，功率密度范围：10uW/cm2-100mW/cm2+/-2.5dB；3)甲醛：测量范围0-15ppm，分辨率：0.01ppm；4)CO：测量范围0-80ppm，分辨率：1ppm；5)CO<,2>：测量范围0-600ppm，分辨率：1ppm；6)SO<,2>：测量范围0-20ppm，分辨率：0.1ppm；7)温度：测量范围-25℃-+45℃，精度0.2℃；8)相对湿度：0%-95%；9)可吸入颗粒数测量：0.001-10mg/m<'3>，分辨率：0.001mg/m<'3>。10)经济及社会效益：研制完成基于嵌入式的多功能环境检测仪样机，实施小规模试生产，中试后时可形成150万元产值，利税可达30万元，提升中国室内环境检测行业的竞争力。