一种基于Arduino的智能家居空气监测系统的设计与实现.doc

摘要：近年来，随着人们生活水平的提高，人们对生活质量的要求也在逐步提升。空气质量和我们的生活息息相关，生活空间的空气质量显得尤为重要。PM2.5是我们着重考察生活空间的空气质量的一个方面，它是指空气中的细颗粒物。它可以在空中悬浮、运动，最重要的是，它会携带病毒，并且在空中扩散，对人们的健康造成极大的危害。另外，如果PM2.5的浓度过高，它还会造成能见度降低，对我们的出行造成麻烦。据调查，每年地球上有会有几百万的人会死于PM2.5，而且这个死亡的数目还在不断的增加。所以我们应该立即采取行动来净化我们周围的空气。鉴于此种情况，本文介绍了一种智能家居空气检测系统。它的存在就是帮助人们解决日常生活中空气质量问题的。首先，我们通过一个灰尘传感器检测数据，它是将外界的PM2.5状况转化成电压的模拟信号，然后将监测的数据通过Arduino以及蓝牙模块传给手机，在这个过程中，我们还要编写一个Arduino的代码，将它烧入进去以便将传感器的数据进行处理发送，这时手机将显示接收到的数据，并将它们传送给云存储，在手机联网的情况下，我们可以将这些数据汇总并以波形图的形式展现在我们的面前，让我们更加直观的感受到我们所处环境的空气质量状况，最后我们还准备了警报值的设定，这样一来，只要有一些异常的测量数据出现，我们就能及时的收到信息，有助于我们及时的做出相应的对策。

关键词：灰尘传感器；蓝牙模块；手机应用软件；物联网；智能家居

目录

摘要

Abstract

第一章 前言-1

1.1 背景及意义-1

1.2 智能家居空气监测系统的概述-2

1.3 智能家居空气监测系统的研究现状和发展趋势-2

1.4 课题研究的任务和拟解决的问题-4

1.4.1 课题研究的任务-4

1.4.2 课题拟解决的关键问题-4

1.5 本章小结-4

第二章 系统硬件设计-5

2.1 Arduino模块-5

2.1.1 主控芯片Arduino-5

2.1.2 搭建开发环境-6

2.1.3 Arduino IDE解析-9

2.1.4 Arduino的仿真软件Virtual breadboard-10

2.2 灰尘传感器-11

2.2.1 烟雾监测模块-11

2.3 蓝牙模块简介-14

2.3.1 蓝牙-14

2.3.2 更改蓝牙配对密码-16

2.3.3 配置蓝牙-17

2.3.4 实物连线-19

2.4 本章小结-19

第三章 APP软件设计-21

3.1 APP软件设计-21

3.2 蓝牙Socket通信-21

3.3 搜索远程设备-22

3.4 连接设备-23

3.5 数据传输-24

3.6手机UI设计-25

3.7手机APP测试-26

3.8 本章小结-29

第四章 论文总结与展望-30

4.1 论文总结-30

4.2 设计不足及展望-30

4.3 本章小结-31

参 考 文 献-32

致 谢-34

附 录-35