3。1  监测仪软件设计目标 13

3。2  各模块程序设计 13

4  软件的应用 22

4。1  keil的应用 22

4。2  protel99se的应用 23

5 PM2。5监测仪使用方法 25

5。1  设备简介 25

5。2  监测仪的使用 25

结论 31

致谢 32

参考文献 33

1  引言

本文将单片机与相关芯片以及传感器相结合，以光散射法为理论指导，设计出一部基于与网络终端相通信的PM2。5环境质量监测仪，该检测设备具有精度高，耗能小，成本低等优点。

1。1  课题意义论文网

PM2。5的化学成分因为地区和污染物的不同差别较大，大致总结出几种主要成分分别是：硫酸盐、硝酸盐、金属颗粒、矿物质、含碳颗粒(包括元素碳与有机碳,其中元素碳源于充分的燃烧，有机碳主要来源于不充分的相对低温的燃烧)等[8]。PM2。5比表面积（单位质量物料所具有的总面积）大，因而经常成为重金属，多环芳烃，酸性颗粒物等多种对人体有害物质的载体。颗粒物不仅会对人体造成身体伤害，因为它的巨大比表面能，会附有大量有毒物质，对人体形成二次伤害。它可以携带大量的有机物如苯并芘，更附带有大量有毒重金属甚至多种致病病原体，从而造成对身体的损害会更为严重[1]。 

PM2。5带来的对人体不良的健康影响是多重的，现在主要观点是通过诱导炎症反应以及氧化损伤、全身炎症反应和神经调节机制改变，通过以上形式进而危害心血管、呼吸和中枢神经等对人体正常运作的多种系统[2][3]。 

    随着社会发展和人民生活水平的提高，人们逐渐重视PM2。5对人体健康的影响，故城市的PM2。5值成为市民关注的焦点，精确测定PM2。5值的仪器便变得炙手可热。

    在我国，由民众关注度提升而形成的愈来愈多的地区自发进入PM2。5的监测中，这样的需求造成的商机牵动着相关产业人士的心。有专家估计：第一个分到蛋糕的将会是环境监测和分析行业，接下来的三年中，高质量高精度的PM2。5监测仪市场需求或将到达50亿元上下。但如今中国PM2。5监测仪市场中，来自日本、德国、美国等发达国家的进口设备约占80%的份额，国内外的自然环境和监测仪使用环境有着明显差异，使得国外设备在中国使用时大量存在测量精度达不到原有标准的客观现象，而这个现象使得国产的仪器有了开发追赶抢占市场的机会，同时不能否认：国外成熟的技术使其仍会是将来国产PM2。5监测仪器市场有力的竞争对手。 

1。2  监测仪通常采用的监测原理

1。2。1  重量法

使用一层十分薄的滤膜，采集空气中的PM2。5颗粒，使其附着在膜上，最后用高精度的天平称其质量大小，因为滤膜孔径大小造成有部分十分微小的污染物透过滤膜没被收集，但漏过的这部分颗粒物质量相对于被采集的那部分质量很小，对结果的影响也基本可以忽略不计，所以只要将直径比0。3微米大的污染物收集99%即可。

使用重量法来监测PM2。5颗粒物普遍使用流量较大的采样设备，使用泵将空气吸入空气切割器中。原理是对颗粒直径小于30微米的污染物进行重复的分裂与切割，因此，PM2。5污染物便通过气流出了切割仪器的出口到达已知质量的容器上。通过颗粒物的样品体积和采样后的气体样品的质量，根据公式可得出PM2。5的浓度。具体计算公式：（1。1）