室内空气监测系统
室内空气质量监测与控制系统设计及应用
室内空气质量监测与控制系统设计及应用近年来，由于城市化进程不断发展，人们对室内空气质量的重视越来越高。
细菌、有害气体、PM2.5等空气污染物的存在已经引起了广泛的关注。
在这种情况下，室内空气质量监测与控制系统开始为人们所重视。
一、室内空气质量监测系统的设计室内空气质量监测系统主要由传感器、控制器、执行器和显示器等组成。
传感器、控制器和执行器构成了带有反馈系统的闭环控制系统。
传感器用来测量室内的相应参数（例如，温度、湿度、PM2.5等污染物浓度等）、控制器负责对传感器测量数据进行处理，执行器负责进行空气质量的控制，而显示器则是系统的数据接口，将控制系统的各种数据进行显示。
该系统的实现主要依靠传感器的测量。
传感器的种类很多，不同的传感器针对不同的参数进行测量。
例如，测量室内温度通常采用温度传感器，测量室内PM2.5浓度通常采用激光粉尘传感器等。
传感器可以采用有线或无线的方式将收集到的数据传输给主控制器。
主控制器会对数据进行分析，通过执行器来进行相应的控制，以达到室内空气质量的控制目的。
二、室内空气质量监测系统的应用1、家庭空气净化室内空气质量不佳，会对家庭环境和健康带来极大的影响。
家庭中应用空气质量监测和控制系统可以及时发现室内污染物的浓度情况，通过执行器进行相应的控制和净化，保证家庭环境的质量。
2、公共场所的空气净化公共场所，如商场、办公室、医院等，人员密集，污染物也随之增多。
空气净化系统可以实时监测和控制污染物的浓度，避免因长期暴露于有害物质而引发健康问题。
3、生产工厂的空气净化在生产车间中，如有害气体、颗粒物等浓度超标，会对生产环境和员工的健康造成影响。
利用空气质量监测和控制系统可以减少安全事故的发生，并保证员工的健康。
三、室内空气质量监测与控制系统的未来发展1、无线传输技术的应用目前，大多数室内空气质量监测系统采用有线方式将数据传输到主控制器，无线技术的应用将给室内空气质量监测系统带来更多便利，也逐步替代有线传输。
室内空气质量检测系统的设计
室内空气质量检测系统的设计叶勇【摘要】This project is using STC89C52RC chip as the core as the main controller,sensor using the MQ - 135 the information acquisition of the air that indoor,after A/D analog-to-digital converter to process data into the single chip microcomputer, automatic control by single chip microcomputer system detection,real-time using digital tube display the related parameters of air pollution.The project will automatically judge then drive buzzer alarm function when the air that indoor is pollutioning levels, through the sensor to the single chip microcomputer project information.The external extension interface has been designed of the project for more function to become true,in addition.Have certain economic effect and practical significance.%本设计采用STC89C52RC芯片作为主控制器,使用传感器进行室内空气信息的采集,通过A/D模数转换器后将数据传入单片机进行处理,经由单片机系统现场自动控制检测,实时用数码管显示出空气污染的相关参数.若室内空气污染超标时,经由传感器传给单片机系统信息后,系统会自动判断进而驱动蜂鸣器实现报警功能.其次系统还设计了外部扩展接口,便于实现更多功能.有一定的经济作用与实际意义.【期刊名称】《电子测试》【年(卷),期】2016(000)022【总页数】2页(P5-6)【关键词】单片机;MQ-135传感器;A/D模数转换【作者】叶勇【作者单位】湖南城市学院通信与电子工程学院,413000【正文语种】中文随着人们生活水平的不断提高，人们对于自己的心理健康和身体健康就会越来越注重，所以对于室内空气质量进行检测就成为必不可少的一环，在检测之后，如果室内空气质量良好，那人们就会在心理上感觉舒适，身体也不会受到危害；反之，室内空气质量较差，就必须要再采取相应的措施去改善房子里的空气质量。
室内空气质量监测与分析系统设计
室内空气质量监测与分析系统设计室内空气质量是影响人们生活质量和健康的重要因素之一。
因此，设计一个有效的室内空气质量监测与分析系统对于提高居住和工作环境的舒适度以及预防室内污染是至关重要的。
室内空气质量监测与分析系统是一种通过实时监测和分析室内空气中的污染物浓度来评估室内空气质量的系统。
它可以帮助我们了解室内空气质量的状况，及时发现空气质量问题，并采取相应的措施来改善室内环境。
下面将从硬件设计、传感器选择、数据采集与分析以及应用前景四个方面进行详细的介绍。
首先是系统的硬件设计。
室内空气质量监测与分析系统的硬件设计应包括主控单元、传感器模块、通信模块和显示模块等组成部分。
主控单元负责控制系统的整体运行，传感器模块用于采集室内空气中的污染物浓度数据，通信模块用于与外部设备进行数据传输，显示模块则负责实时显示室内空气质量状况。
在硬件设计过程中，应考虑能耗和成本因素，并确保系统的稳定性和可靠性。
其次是传感器的选择。
传感器的选择对于室内空气质量监测与分析系统的准确性和可靠性至关重要。
常见的室内空气污染物包括二氧化碳、甲醛、苯等有机化合物以及PM2.5、PM10等颗粒物。
因此，系统应包括相应的传感器来监测这些污染物的浓度。
可以选择使用NDIR传感器来监测二氧化碳浓度，使用电化学传感器来监测甲醛和有机化合物浓度，使用光散射传感器来监测颗粒物浓度。
传感器的准确性和稳定性是选择传感器的重要考虑因素。
接下来是数据采集与分析。
数据采集是室内空气质量监测与分析系统的关键环节。
系统应具备数据自动采集、实时传输和存储的能力。
可以设计一个数据采集器来定时采集传感器测量值，并通过通信模块将数据传输到后台服务器或云平台进行存储和处理。
在数据分析方面，可以使用数据挖掘和机器学习算法来分析室内空气质量趋势、发现异常情况，并提供相应的解决方案。
数据可视化是一个重要的展示方式，可以直观地显示室内空气质量指标和趋势图，方便用户了解室内空气质量并做出相应的调整。
室内空气质量控制系统设计
室内空气质量控制系统设计室内空气质量控制系统应该能够有效地监测和控制室内的空气质量。
监测系统可以检测和测量室内的温度、湿度、CO2浓度、PM2.5浓度等关键参数，以帮助我们了解室内空气的质量状况。
控制系统可以根据这些监测数据，自动调整室内的温度、湿度和空气循环系统等，以达到提供一个健康舒适的室内环境的目的。
在系统设计中，首先需要考虑的是监测设备的选择。
对于温度、湿度等参数的监测，可以采用常规的传感器进行监测。
对于CO2浓度和PM2.5浓度的监测，可以选择相应的气体传感器和颗粒物传感器。
这些传感器需要采集数据，并将数据传输到控制系统中进行分析和处理。
控制系统的设计是整个系统的核心。
首先，需要设置合适的控制算法，以根据监测数据调整室内环境。
例如，在温度和湿度方面，可以根据监测数据控制空调系统和加湿器的工作状态和设置温度和湿度的范围。
在CO2浓度和PM2.5浓度方面，可以根据阈值设定，在达到预定的浓度上限时，触发通风系统的工作以换气，并根据需要过滤空气中的颗粒物。
控制系统还应该具备良好的人机交互界面，以使用户能够方便地了解室内空气状况和调整设置。
可以使用显示屏或者手机APP等方式，显示实时的监测数据，并提供用户操作界面。
此外，还应该考虑系统的可靠性和实时性。
可靠性包括系统的容错能力和长期稳定性，能够确保系统在长时间运行中不出现故障。
实时性是指系统能够及时响应监测数据的变化，并做出相应的调整。
总的来说，室内空气质量控制系统设计需要结合传感器、控制算法和人机交互界面。
通过准确监测和合理调整温度、湿度和空气循环等参数，有效提升室内空气质量，为人们提供一个健康舒适的室内环境。
绿色民用建筑室内热湿环境与空气质量监测系统技术标准
绿色民用建筑室内热湿环境与空气质量监测系统技术标准一、概述随着社会的发展和人们对生活质量的关注不断提高，绿色建筑成为了建筑行业的一个重要发展方向。
绿色建筑不仅要求在建筑的设计和施工过程中减少对自然环境的影响，还要求建筑在使用阶段能够提供良好的室内热湿环境和空气质量，以满足人们舒适健康的居住需求。
为了实现绿色建筑室内环境的监测和控制，研发了绿色民用建筑室内热湿环境与空气质量监测系统技术标准。
本文将对绿色民用建筑室内热湿环境与空气质量监测系统技术标准进行探讨。
二、系统功能绿色民用建筑室内热湿环境与空气质量监测系统主要包括以下功能：1. 实时监测：系统能够实时监测室内空气温度、湿度、PM2.5和CO2等指标，及时反映室内环境的变化。
2. 数据分析：系统具备数据存储和分析功能，能够对监测到的数据进行统计、分析和报表输出，为建筑管理者提供决策依据。
3. 报警功能：系统能够根据设定的标准值进行监测，一旦监测数值超过标准范围，系统将及时发出报警信号，提醒管理者进行调整。
4. 控制功能：系统能够与室内空调、净化设备等设备进行联动，实现对室内环境的智能控制。
三、系统技术标准1. 设备选型标准：系统应选择稳定可靠的监测设备，具备高精度和长期稳定的监测性能，能够适应不同室内环境的监测要求。
2. 安装标准：系统的监测设备应合理布局和安装在室内，保证监测点的代表性和准确性，同时避免设备之间的干扰和遮挡。
3. 数据传输标准：系统应具备远程数据传输功能，能够将监测数据实时传输到管理中心，实现远程监控和管理。
4. 数据存储标准：系统应具备可靠的数据存储功能，保证监测数据的完整性和安全性，并且能够支持历史数据的查询和分析。
5. 报警标准：系统应具备可靠的报警功能，报警信息应明确准确，同时具备多种报警方式，如声光报警、手机短信等。
6. 联动控制标准：系统应具备灵活可靠的联动控制功能，能够与不同厂家的设备进行联动控制，保证室内环境的舒适性和安全性。
基于无线传感网络的室内空气质量监测系统设计
基于无线传感网络的室内空气质量监测系统设计一、前言随着人们的生活水平不断提高，室内空气质量越来越受到人们的关注。
室内空气质量监测系统可以通过对室内空气的监测和分析，及时发现室内空气质量的问题，进一步保障人们的健康和生命安全。
本文就基于无线传感网络技术，设计一种室内空气质量监测系统，并对其进行详细的设计和说明。
二、系统架构系统由传感器、数据采集终端、通讯模块、数据处理终端四部分组成。
其中，传感器用于采集室内空气质量数据，数据采集终端用于汇集各传感器数据，并通过通讯模块将数据传输到数据处理终端，数据处理终端再对数据进行分析处理和存储展示等工作。
三、系统设计1、传感器选择室内空气质量监测需要同时测量多种参数，如温度、湿度、二氧化碳浓度、有害气体浓度等。
因此，我们可以选择多个传感器，将其综合作为一个完整的室内空气质量传感器节点。
2、数据采集终端数据采集终端可以使用单片机或者嵌入式处理器设计，主要功能是接收多个传感器节点的数据，并将这些数据进行汇总、处理和分析，再通过通讯模块上传到数据处理终端。
其具体实现方法可如下：（1）将传感器数据进行模数转换，使其能够被单片机或处理器识别。
（2）采用通用串行总线（I2C）或SPI总线等方式，将多个传感器节点通过数据线连接到一个嵌入式处理器上，成为传感器节点的三合一传感器数据采集终端。
（3）设定一个适当的采样频率，以保证所采集到的数据足够精确。
（4）再把采集到的数据通过网络通讯模块，进行有序地打包，传输给数据处理终端。
3、通讯模块通讯模块的主要作用是实现传感器数据的远程传输。
我们可以用模块如Wi-Fi模块、Mesh模块、LoRa模块等来实现。
（1）Wi-Fi模块传感器节点可采用Wi-Fi模块，通过TCP/UDP协议将采集到的数据直接传输到服务器。
由于Wi-Fi模块具有易于设置和操作的优点，因此被广泛应用于无线通讯并具有稳定性，是目前较为常用的通讯模块之一。
但是其缺点是在远离Wi-Fi接入点的情况下，传感器节点的数据传输效果会变得很不稳定。
《基于IPv6的室内空气质量监测系统的研究与实现》
《基于IPv6的室内空气质量监测系统的研究与实现》篇一一、引言随着人们对生活品质的追求不断提高，室内空气质量（IAQ）日益成为关注的焦点。
在当下这个科技迅速发展的时代，以IPv6（互联网协议第6版）为基础的室内空气质量监测系统（IAQMS）的研发与应用，显得尤为重要。
IPv6不仅提供了更为丰富的IP地址资源，还支持更高效的通信与数据处理能力，为室内空气质量监测系统的构建与优化提供了新的可能。
本文旨在研究并实现基于IPv6的室内空气质量监测系统，以提高室内空气质量的监测精度和响应速度。
二、系统设计1. 硬件设计基于IPv6的室内空气质量监测系统硬件设计主要包括传感器节点、网关和服务器等部分。
传感器节点负责实时监测室内空气中的各种参数（如PM2.5、PM10、CO2、温度、湿度等），并通过IPv6网络将数据传输至网关。
网关则负责数据的收集、预处理和传输至服务器，实现数据的实时传输与存储。
2. 软件设计软件设计包括系统通信协议、数据处理算法和用户界面等部分。
系统采用IPv6协议进行通信，实现传感器节点与网关、网关与服务器之间的数据传输。
数据处理算法则负责对采集到的数据进行处理与分析，实现空气质量的实时监测与预警。
用户界面则提供友好的交互方式，方便用户查看实时数据、历史数据以及分析报告等。
三、系统实现1. IPv6网络搭建为确保系统的通信效率和可靠性，需要搭建稳定的IPv6网络。
首先，配置路由器和交换机等网络设备，使其支持IPv6协议。
其次，为传感器节点和服务器分配IPv6地址，实现网络连通性。
最后，配置网络参数，确保网络的安全性和稳定性。
2. 传感器节点部署与数据采集根据实际需求，将传感器节点部署在室内不同位置，实时监测空气质量参数。
传感器节点通过IPv6网络将数据传输至网关，网关对数据进行预处理后，再通过IPv6网络将数据传输至服务器。
3. 数据处理与分析服务器接收到数据后，通过数据处理算法对数据进行处理与分析，得出空气质量指数（AQI）等指标。
室内环境监测与控制系统设计
室内环境监测与控制系统设计随着人们对室内空气质量的关注度逐渐增高，室内环境监测与控制系统的需求也越来越大。
一个高效的室内环境监测与控制系统可以提供稳定、舒适、健康的室内环境，同时节约能源。
本文将介绍室内环境监测与控制系统的设计要点，以及其中的关键技术。
1. 设计目标首先，确定室内环境监测与控制系统的设计目标是至关重要的。
不同的使用场景和需求会对系统的设计产生不同的要求。
例如，一个办公楼的设计目标可能是提供舒适的室内环境，同时降低能源消耗；而在一个实验室中，设计目标可能是确保室内空气质量达到特定的标准，以保证实验的准确性和安全性。
2. 环境监测室内环境监测是室内环境监测与控制系统的核心功能之一。
通过各种传感器和仪器，可以监测室内温度、湿度、空气质量、光照等参数。
这些数据可以实时地收集和分析，以便及时采取相应的控制措施。
温度和湿度传感器是常见的环境监测传感器。
它们可以测量室内温度和湿度的变化，并通过控制系统调整空调和加湿设备的运行状态，以保持室内舒适度。
空气质量是另一个重要的监测指标。
通过监测室内的二氧化碳浓度、挥发性有机化合物、颗粒物等指标，可以评估室内空气的质量，并制定相应的控制策略，如通风换气或调整空气净化系统的运行。
3. 控制策略室内环境监测与控制系统的设计还涉及控制策略的制定。
根据不同的设计目标，可以采取不同的控制策略。
常见的控制策略包括时序控制、反馈控制和预测控制。
时序控制是基于时间的控制策略，通过预设的时间表调整室内环境参数。
例如，在办公楼中，可以根据工作时间表设定恒温控制策略，以便在员工到达办公室之前自动调整温度。
反馈控制是根据环境监测数据实时调整控制设备的运行状态。
例如，当温度超过设定的范围时，系统可以自动启动空调或加热设备，以保持室内温度的稳定。
预测控制是根据历史数据和模型预测未来环境参数的变化，并调整控制设备的运行状态。
这种控制策略可以进一步提高系统的能效，如根据天气预报预测室外温度变化，并相应地调整空调系统的运行。
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研究生课程考试成绩单（试卷封面）任课教师签名：日期：注：1. 以论文或大作业为考核方式的课程必须填此表，综合考试可不填。
“简要评语缺填无效。
2. 任课教师填写后与试卷一起送院系研究生教务员处。
3. 学位课总评成绩以百分制计分。
摘要目前，人们大约90%的时间在室内环境度过；因此，室内空气质量的好坏，直接关系到人体健康。
但是，现在室内空气质量监测设备价格昂贵、测量种类单一、不具有无线传输功能。
本课题针对室内空气质量监测设备的现状，结合现在最为热门的嵌入式Linux系统和ARM处理器，设计了一种集监测有害气体和可燃性气体为一体的基于嵌入式Linux的室内空气监测系统。
本文以室内空气监测系统为对象，首先介绍了室内空气质量的现状及存在的问题；其次论述了嵌入式系统的操作系统、处理器以及本监测系统的整体设计方案；最后重点介绍了监测系统的软、硬件设计与实现。
硬件设计方面，选用三星公司的32位的S3C2440A微处理芯片作为监测系统的硬件核心；软件设计方面，采用了嵌入式Linux 操作系统作为软件开发平台。
在室内空气监测系统的软件设计部分，首先实现了LCD、PCF8591、SHT71以及nRF24L01等硬件模块的Linux驱动程序设计；其次，设计了Linux应用程序实现对驱动程序的测试和验证；最后，设计了基于Qtopia的监测系统操作界面。
在本监测系统中采用嵌入式Linux系统，方便用户对系统的升级、移植和裁剪，而且Linux系统具有高稳定性和可靠性。
监测系统采用触摸屏技术，减少了按键方面的设计，使监测系统更加便携。
监测系统具有无线传输的功能，方便用户在远离恶劣环境的情况下进行室内空气质量的测试；同时解决了用户对室内空气质量进行多点测试时布线困难的问题。
关键词：嵌入式；S3C2440A；Linux系统；气体监测目录摘要 (2)目录 (3)1 绪论 (6)1.1研究背景与意义 (6)1.2国内外研究状况与发展方向 (7)1.2.1国内外研究状况 (7)1.2.2发展方向 (8)2 嵌入式系统介绍与整体方案设计 (9)2.1嵌入式系统介绍 (9)2.2常见嵌入式操作系统简介 (10)2.2.1 VX W ORKS系统简介 (11)2.2.2W IN CE系统简介 (11)2.2.3嵌入式L INUX系统简介 (12)2.3嵌入式ARM微处理器简介 (13)2.4监测系统的整体方案设计 (14)3 室内空气监测系统的硬件电路设计 (16)3.1主控芯片S3C2440A模块设计 (16)3.2触摸屏及LCD模块设计 (18)3.3气体采集模块设计 (20)3.3.1MQ-138气体传感器 (20)3.3.2TGS2611传感器 (21)3.3.3PCF8591A/D转换芯片 (22)3.4温湿度采集模块设计 (23)3.5无线传输模块设计 (24)3.6报警模块设计 (26)4 室内空气监测系统的软件设计 (27)4.1监测系统的驱动程序设计 (27)4.1.1GPIO驱动程序设计 (28)4.1.2气体采集模块驱动程序设计 (31)4.1.3温湿度采集模块驱动设计 (33)4.1.4无线传输模块的驱动程序设计 (35)4.1.5触摸屏及LCD模块驱动程序设计 (39)4.2监测系统的L INUX应用程序设计 (41)4.3监测系统的Q TOPIA用户界面程序设计 (43)4.3.1Q TOPIA简介与Q TOPIA开发平台的搭建 (43)4.3.2监测系统的开机界面设计 (45)4.3.3监测系统的主界面设计 (46)5 室内空气监测系统的测试结果与数据分析 (51)5.1监测系统的测试结果 (51)5.1.1传感器MQ-138和TGS2611的测试结果 (51)5.1.2温湿度传感器SHT71的测试结果 (53)5.1.1无线传输模块N RF24L01的测试结果 (53)5.2监测系统的数据分析 (54)6 总结与展望 (55)6.1总结 (55)6.2展望 (55)1 绪论1.1 研究背景与意义近年来，随着人们生活水平的不断提高，室内装修已成为人们改善生活条件、提高生活质量的重要组成部分，而由于装修引发的室内空气污染问题也相继产生，并日益受到人们的关注和重视。
除此之外，我们大部分时间都是生活在室内环境，如办公室、学校以及家庭；因此，室内空气质量的好坏，直接关系到人体健康。
大量研究表明，室内空气中已经监测到的有毒有害物质达数百种，常见的也有十多种，其中绝大部分为有机物。
加拿大环境卫生组织的研究发现，人类约70%的疾病是由于室内环境的空气污染造成的。
目前我国每年由于室内空气污染引起的死亡人数已经达到100多万人，由此所造成的直接和间接经济损失高达200多亿美元。
目前，世界卫生组织已经把室内的空气污染列为影响人类健康的十大威胁之一，全球每年因此而导致死亡的人数达1000多万人。
因此对室内空气监测系统的研究具有重大的实际意义。
2003年3月1日正式实施的“室内空气质量标准”中是我国第一步关于室内的空气质量标准，该标准把室内的化学污染、物理污染和生物污染列为室内空气中的三项主要控制指标。
该标准的实施一方面说明了室内空气污染对人类健康的重要影响，另一方面也说明了国家对室内空气污染问题的极度重视。
室内环境监测委员会于2004年从北京地区抽取一千户新装修家庭进行室内空气的监测，其抽检结果显示甲醛超标的占60%；另外，深圳市的计量质量检测研究院也于2004年1-7月份，对全市的500多套房子进行了室内空气的监测，其结果表明90%的房子的甲醛浓度超标。
上述数据和行动充分说明室内空气的污染开始引起人们的普遍关注和重视；同时也需要采取相关措施来监测和减少室内空气的污染，提高室内空气质量，为人们提供一个健康的生活环境。
由以上的论述可以得出，室内空气污染问题已经引起全球的广泛关注，也给用于室内空气的监测、监控的仪器仪表带来了巨大市场。
因此对室内空气监测系统的研究具有非常重要的意义。
1.2 国内外研究状况与发展方向1.2.1 国内外研究状况根据相关的文献和网络资源，针对室内空气质量的监测设备的现状如下：在检测甲醛等有害气体方面，国外比较出名的公司及产品为：美国ESC公司的ES300手持式甲醛检测仪、英国的PPM400ST甲醛检测仪等。
国内比较出名的公司及产品为：深圳市吉顺安科技有限公司的JSAB-CH20便携式甲醛测试仪、中国江苏的兴科仪器XK系列甲醛测试仪、南京鼎顶电子科技有限公司的DDJT-100家用甲醛检测仪等。
在检测可燃性气体方面，国外比较出名的公司及产品为：加拿大的MC2-W可燃性气体检测仪可燃气体检测仪、美国的霍尼韦尔X4-FL可燃性气体检测器等。
国内比较出名的公司及产品为：郑州迪凯科技有限公司的GA-10系列可燃性气体报警器、南京波腾科技工程有限公司GD-2000W可燃气体检测报警仪等。
虽然国内外生产室内空气监测设备的公司以及相关的产品已经很多，但是上面的相关设备也存在如下的一些不足之处：（1）上述仪器设备昂贵，如TSI公司生产的PPM400TM的价格约为一万多元人民币。
另外，仪器测定时间较长，每隔一段时间就需进行重新标定，需要专业人员进行操作，很难连续测定。
一种仪器只能采集一种气体，如果需要采集室内空气的多个空气参数，需要利用多种仪器进行采集，这种做法增加了室内空气监测的费用；由于仪器自身的误差，这种做法还有可能导致监测结果的误差增大。
（2）上述仪器的操作均是基于按键进行操作，比如，实现LCD背光亮度的调节、仪器自身的调零、校准等。
使用按键增加了仪器面板的面积和面板的制作难度，从而增加了仪器的结构成本；使用按键也增加了仪器的硬件成本和组装整个仪器的难度，从而增加了仪器的成本，不利于监测设备向着便携式方面的发展。
（3）上述仪器不具有无线数据传输的功能，不便于人们在远离恶劣环境的情况下进行室内空气的监测等。
1.2.2 发展方向随着微电子技术和集成电路的发展，以及嵌入式处理器和嵌入式系统逐步普及的趋势，使得室内空气监测系统开始向着智能化、小型化、便携性等的方向发展。
使其具有如下的特点：（1）具有智能处理数据的功能，智能仪器由于应用了嵌入式微处理器，不仅能进行气体浓度的测量，而且还具有对该测量结果进行诸如调零、中值滤波等比较复杂的处理功能。
（2）具有友好人机交互的功能，智能仪器使用触摸屏代替传统仪器中的按键，操作人员可以根据需要通过触摸屏输入相关命令，进而实现某种特定的测量功能，同时也减小了智能仪器所占的空间，便于实现仪器的便携式发展。
（3）具有在线可编程的功能，智能监测仪器一般都配有标准通信接口，如USB,UART，RS485等。
可以与台式机或其他的监测设备一起组成用户所需要的测量测试系统，从而实现更加复杂的功能。
（4）具有用户可扩展的功能，智能仪器一般采用微处理器作为主控制器，其内部集成较多的功能，方便用户在智能仪器的使用过程中，根据自己的需求对智能仪器相关功能的进行扩展。
（5）规范化、通用性、可靠性和安全性设计也必将成为未来室内空气监测系统追逐的目标。
2 嵌入式系统介绍与整体方案设计2.1 嵌入式系统介绍所谓嵌入式系统是指以实际应用为中心，以嵌入式计算机技术为基础，软件硬件均可剪裁的专用计算机系统。
从20世纪70年代单片机的出现到今天，嵌入式系统已经有了近40年的发展历史，并且在各个领域都已经得到了广泛应用。
如平常所广泛使用的手机、IPAD、网络机顶盒等都属于嵌入式设备。
随着信息数字化时代的到来，嵌入式系统进入了一个快速发展的时期。
图2.1 嵌入式系统结构图嵌入式系统作为一类比较特殊的计算机系统，它一般包括如下的四个方面：嵌入式处理器、外围设备、嵌入式操作系统和应用软件，其关系如图2-1所示。
首先，嵌入式处理器和外围设备两个部分共同组成了嵌入式系统的硬件设备部分。
其中，嵌入式处理器是整个嵌入式系统的核心部分；外围设备是整个嵌入式系统中辅助嵌入式处理器完成LCD显示、数据存储等功能的其他部件。
其次，嵌入式操作系统不仅具有操作系统一般功能；同时在操作系统的实时性、应用专用性等方面具有非常突出的特点。
最后，嵌入式系统的应用软件是针对某一特定的应用领域，基于某一特定的硬件设备平台，用来实现用户的预期目标的计算机软件。
嵌入式系统拥有广阔的发展前景，嵌入式处理器的自主设计已经成为未来嵌入式领域的一大趋势。
综上所述，嵌入式系统是一个具有强大生命力的系统。
2.2 常见嵌入式操作系统简介随着嵌入式系统的广泛应用，其程序的编写和设计也逐渐变的复杂，因此需要一个嵌入式操作系统来实现对整个系统的程序进行控制和管理。
嵌入式操作系统便应运而生。
而常见的嵌入式操作系统如下：2.2.1 vxWorks系统简介vxWorks是一种嵌入式实时操作系统，是本世纪八十年代由美国的Wind River 公司推出的一种为实时嵌入式系统设计的32位操作系统。