可組網(wǎng)的便攜式室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶來了住房和辦公條件的改善，人們在室內(nèi)度過時間變長的同時也承受著環(huán)境問題給健康帶來的困擾。面對當(dāng)前室內(nèi)環(huán)境污染的嚴(yán)峻形勢，將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、人工智能技術(shù)引入室內(nèi)環(huán)境監(jiān)控領(lǐng)域，對室內(nèi)污染物進(jìn)行實時監(jiān)測的同時與新風(fēng)系統(tǒng)等設(shè)備對接，并根據(jù)監(jiān)測的環(huán)境數(shù)據(jù)實現(xiàn)對外圍設(shè)備進(jìn)行自動控制的目的是一個值得研究的課題。本文針對以上背景，基于一個舊版的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)了一套既可組網(wǎng)又可便攜的室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)。
　　在系統(tǒng)架構(gòu)方面，本文研究和分析

2、了SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition，監(jiān)視監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)）系統(tǒng)的架構(gòu)和工作流程，結(jié)合課題的功能需求，在舊版硬件的基礎(chǔ)上加入了無線WiFi模塊，提出了一套既可組網(wǎng)又可便攜的監(jiān)測系統(tǒng)架構(gòu)。采集器之間既可組網(wǎng)并與服務(wù)器相連，實現(xiàn)局域網(wǎng)內(nèi)較大范圍的環(huán)境監(jiān)測與控制;亦可獨(dú)立工作，自成一體，配合手機(jī)App軟件，實現(xiàn)對單個點(diǎn)的環(huán)境監(jiān)控。
　　在系統(tǒng)的自動控制方面，本文對人體舒適度理論

3、進(jìn)行了研究和分析，將人工智能中的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法引入到PMV（Predicted Mean Vote，預(yù)測平均感覺指標(biāo)）模型中，最終實現(xiàn)了人體熱舒適度的在線預(yù)測。同時，結(jié)合模擬量和開關(guān)量的報警情況以及輸出控制的配置信息，達(dá)到對外圍設(shè)備如新風(fēng)系統(tǒng)、聲光報警器等進(jìn)行智能控制的目的。
　　在系統(tǒng)的功能模塊方面，本文對采集器端程序和服務(wù)器端程序進(jìn)行了重構(gòu)和功能擴(kuò)展，對手機(jī)App應(yīng)用進(jìn)行了總體的設(shè)計與實現(xiàn)。對采集端和服務(wù)端進(jìn)行重構(gòu)和功能擴(kuò)展

4、，其共同目的是為了實現(xiàn)對外圍設(shè)備的輸出控制以及監(jiān)測要素的動態(tài)配置。區(qū)別于服務(wù)端的是，采集器端還進(jìn)行了硬件上的擴(kuò)展并添加了歷史數(shù)據(jù)緩存的功能，以適應(yīng)便攜模式下監(jiān)測的功能需求。手機(jī)App開發(fā)的目的是為了便攜模式下與采集器進(jìn)行點(diǎn)對點(diǎn)連接，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)的查看、參數(shù)的配置以及對外圍設(shè)備進(jìn)行控制。
　　最后，經(jīng)過測試和功能驗證，結(jié)果表明本系統(tǒng)架構(gòu)合理、功能全面，結(jié)合PMV模型和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法在線預(yù)測舒適度，并根據(jù)報警信息實現(xiàn)了“監(jiān)測-控制”的閉