多参数室内环境智能监测系统设计
编者按： 摘要：针对室内环境质量与人们的健康和工作效率密切相关的情况，设计了一种多参数多采集点室内环境监测系统。系统硬件主要包括单片机系统、FPGA数据采集电路、传感器信号调理电路等。软件包括单片机硬件驱动程序、FPGA数字逻辑设计和基于VB的上位机应用程序。实验结果表明：系统工作稳定，误差在设计允许范围内。 引言 随着经济持续快速发展，人们的生活水平不断提高，对各种室内环境的要求也越来越高。传统的室内环境监测设备实时性差、精度低、体积大、功耗大，难以适应现代经济发展的要求。基于以上背景，本文设计了
因为系统采用的是事件驱动，所以具体程序的编制必须围绕相应的事件进行。本系统中，有关通信的工作过程主要有：通信参数初始化、发送握手信号、接收数据。
3.4.2 VB程序的编制及界面
图11为开始界面，用户选择需要采集地点对应的节点，之后界面切换到所对应的图12，左侧为数据接收串口通信的参数，右侧显示实时数据，并在中间可自行选择所需参数的趋势图;一旦某个数据超过限定范围，报警器响，且数据对应的指示灯亮 。
4 测量结果分析
本设计的测温湿度采用数字传感器DHT11，温度测量精度±2℃，湿度测量精度为±5%RH。表1为采用本装置测得的室内温度实测值与标准二类水银温度计测量的温度值以及误差。表2是在25℃下室内环境中，通过空气加湿器调节湿度，采用便携式露点检测仪(精度1%RH)测量的环境湿度与本系统测试的湿度值对比及误差。
由于温湿度传感器采用的是数字传感器，没有信号调理电路，这就减少了测量时引入的误差，也降低了受外围因素的干扰。
通过多次测试，测试结果表明，6项指标的误差均在规定的范围内，实现了稳定的采集显示以及与上位机的通讯。
5 结束语
本文采用FPGA辅助单片机进行数据采集，充分利用了FPGA的高速度和高可靠性，从而解决了传统的用单片机控制时速度慢的问题。该室内环境智能监测仪通过测试达到了预期的功能，适用于温湿度、烟雾浓度、甲醛浓度、二氧化碳和一氧化碳的监测，可用于家庭等场所的环境监测，灵敏度高，稳定性好，价格低廉且电路结构简单，具有较好的推广应用价值。
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