基于LabVIEW的智能室内环境检测及热舒适度评价系统.docx

摘要：最近几年，环境空气质量一直是人们关注的热点问题。空气环境污染问题随着城市化的发展也逐渐延伸至室内，影响着人们正常的工作生活以及身心健康。为了科学地评估以及改善室内环境，需要对相关的环境参数进行合理检测，综合分析。

此课题设计了一种新的室内环境质量检测系统，实现室内温湿度，二氧化碳和颗粒物PM2.5浓度的实时检测。该系统采用物联网技术，运用性能强劲的STM32单片机微处理器，配以多种测量精准、工作稳定的传感器。 LabVIEW设计的PC软件和用户APP可以通过网络获取WIFI模块上传的检测数据。此外，本文对室内热舒适度指标进行了模型优化，并搭建评估系统软件，实现合理的计算评价。

实验测试阶段，数据采集装置的上传数据准确有效，热舒适度评价系统的计算结果符合实际情况。系统稳定、准确，达到了预期的目标。

关键词：室内环境质量； STM32；LabVIEW；物联网；热舒适度

目录

摘要

ABSTRACT

第一章 绪  论-1

1.1研究背景与意义-1

1.2 研究现状-1

1.2.1国内的研究现状-1

1.2.2国外的研究现状-1

1.2.3发展趋势-2

1.3 本文的研究内容及安排-2

1.4 本章小结-3

第二章 课题研究方案-4

2.1系统功能特性和目标分析-4

2.2系统总体方案设计-4

2.3本章小结-5

第三章 系统硬件设计-6

3.1硬件选型方案-6

3.2硬件电路设计-9

3.2.1 STM32最小系统电路设计-9

3.2.2 电源电路设计-12

3.2.3 传感器接口电路设计-12

3.3本章小结-14

第四章 系统软件设计-15

4.1软件开发环境-15

4.2嵌入式装置软件设计-16

4.2.1传感器读写程序设计-16

4.2.2 WIFI通信模块驱动程序设计-20

4.2.3数据无线上传程序设计-22

4.3室内环境检测系统软件设计-23

4.3.1 LabVIEW上位机软件前面板设计-23

4.3.2 LabVIEW上位机软件程序框图设计-24

4.4热舒适度评估系统软件设计-24

4.4.1热舒适度评价模型算法改进-24

4.4.2热舒适度指标PMV计算程序-28

4.5用户APP软件设计-29

4.6本章小结-30

第五章 系统功能测试-31

5.1 室内环境检测系统功能测试-31

5.2 热舒适度评价系统功能测试-33

5.3 实验结果分析-33

5.4 本章小结-35

第六章 总结与展望-36

6.1 总结-36

6.2 未来展望-36

参考文献-37

致谢-39

附  录-40

热舒适度计算参数参考-40

PMV计算MATLAB程序-41