图3-5 光报警电路原理图 17

图3-6 5V电源供电电路

17

图3-7 3.3V电源供电电路 18

图3-8 SHT11温湿度传感器外围电路图 18

图3-9 RS485串口电路原理图 19

图3-10 网关节点硬件结构框图

20

图4-1 传感器节点流程图 22

图4-2 数据提取程序流程图

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图4-3 温湿度采集子程序流程图 24

图4-4 网关节点流程图

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图4-5 上位机前面板设计 26

图4-6 上位机程序框图设计 26

图4-7 串口函数配置 27

图4-8 颗粒物浓度信号获取设计 27

图4-9 温度信号显示及报警设计 27

图4-10 参数信号显示及EXCLE存储功能框图

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图序号 图名称 页码

图4-11 信号传送模块 28

图1 系统硬件设计原理图

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图2 上位机软件LabVIEW整体程序框图 31

表清单

表序号 表名称 页码

表2-1 DHT11温湿度传感器参数表 10

表2-2 SHT11管脚说明 11

表3-1 CC2530引脚说明 15

1 绪论

1.1 课题研究背景及意义

目前，可入肺颗粒物造成的雾霾天气以及对人类健康造成的威胁已日益成为人们关注的焦点。近年来，国内外各界对于大气颗粒物实时监测技术的关注度日益升高。大气颗粒物实时监测系统能够对大气颗粒物浓度以及大气温湿度实现实时监测并具备报警功能。通过对大气颗粒物浓度以及大气温湿度的实时监测，以便各相关部门以及居民住户及时获取当前空气质量的信息，及时做好防护措施。因此，该设计系统可以有效地帮助人类及时做出应对大气颗粒物浓度变化的措施。

众所周知，雾霾天气已经成为衡量一个城市空气质量的标准，而大气颗粒物就是雾霾的主要成分之一[1]。该设计系统可以帮助国家相关部门更加及时准确的监测大气中大气颗粒物的浓度以及大气温湿度，直观的了解当前大气的质量，并及时做出一定的措施进行改善。

另外，空气是人类生存的必需品，但是空气中颗粒物的增加已经对人类的日常生活造成了威胁，让人类的健康亮起了红灯。尤其是对于患有心肺等慢性疾病的特殊人群，当富集了大量有毒物质的颗粒物进入人体后，会损害人类的呼吸系统，破坏人类的免疫系统，使病情恶化甚至会有生命危险[2]。因为大气温湿度的变化会很大程度上影响大气中颗粒物浓度的变化，因此对大气温湿度的监测也尤为重要。