1. 研究目的与意义
随着社会的不断发挥与进步，人们的生活水平得到了很大的提高，在这样的形势下人们对于居住环境的要求越来越高,家居环境中也时常伴随着有害物体的存在，人们普遍重视的是有害气体造成的污染和对于人体造成的伤害。避免这种情况的发生，必须严格控制家庭生活中的甲醛浓度标准，及时发 现污染解决污染，最大程度上保护生活健康。因此有必要设计出一款室内空气监测装置来最大程度的保护居民的身心健康。
帮助居民监测室内环境具有十分重大的意义
1、帮助量化环境状态，有助于改善室内环境质量；量化环境状态是指将生活中看不见摸不着的甲醛污染物、温湿度以数字的形 式展示出来，这样更加直观的掌握第一手室内环境数据，及时提醒人们调节室内空 气质量。
2. 研究内容与预期目标
本课题的研究目标是设计一套多功能家居环境监测系统，包括监测室内环境 的传感器、处理和发送数据的设备主板、通讯模块、手机终端和用于保存数据的服 务器与数据库。传感器采集数据后，经单片机处理并发送给 NFC 芯片和WIF模块，手机端可以通过 NFC 功能扫描实时获取数据，大量的数据会通过 WIFI 模块 传输至后台数据库保存，用于绘制数据曲线。人们可根据室内环境情况相应做出措 施调整，以达到改善室内环境的目的。
(1)首先设计硬件部分，并具有如下功能： 1、能够监测室内环境状况，具备温湿度、甲醛多项传感器； 2、能够获取上述传感器采集到的数据，并进行解析、保存的单片机； 3、能够和单片机通讯的 NFC 芯片，保存传感器数据以供手机读写； 4、能够将传感器获取到的数据发送至服务器的 WIFI 模块； 6、能够接收数据并实时展示室内环境信息的可触控显示屏； 7、能够提供多个传感器模块连入主板的外部统一接口； 8、能够保证多传感器同时运作的电源模块和电路设计。
（2）设计软件部分，并具有如下功能: 1、能够接收硬件主板发来的数据并进行数据解析的服务器； 2、能够存储百万条室内环境数据的轻量级数据库； 3、能够实现上述数据库中增删改查操作的服务器程序； 4、手机 APP 具备 NFC 读写、数据折线图绘制、记录分享等功能； 5、网页 Web 具备数据展示、按主板编号、时间检索等功能。
3. 研究方法与步骤
本课题研究的主要方法是查阅资料，提出自己的方案。
步骤：
1. 查阅与室内环境与空气污染物监测系统相关的书籍，了解室内环境与空气污染物监测系统的运行要求。
4. 参考文献
| [1] 胡汉才.单片机原理及其接口技术[M].清华大学出版社,2012. [2] 新概念51单片机C语言教程[M].电子工业出版社,2018.
[3] 孙肖子.电子设计指南[M].北京:高等教育出版社,2010.
[4] 孙培远．环境监测室内环境检测系统的研究与开发[D]．吉林建筑大学，建筑学，2017．
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[6] 张炜,胡成全 基于机器学习的环境监测系统设计与实现[D]．2016
[7] 吴明.无线甲醛空气质量测试仪的研制[D]．合肥工业大学仪器学院，2017．
[8] 黄志玮.单片无线发射与接收电路设计.西安电子科技大学出版社:107-112．
[9] 叶朝辉,杨士元.环境监测网络研究综述[J].计算机应用研究，2000(9)：4-8．
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[11] 涂刚,阳富民, 胡贯荣.嵌入式操作系统综述[J].计算机应用研究,2000.
[12] 康华光.电子技术基础数字部分[M].北京:高等教育出版社,2000.
[13] 李拓.基于智能芯片的电池管理系统的实现.[M].南京邮电大学.2013.
[14] 隋宗强. 基于 STM32 单片机的 EMS 液晶显示触摸屏设计[D].青岛大学,2012.
[15] 徐科军.传感器与检测技术[M].北京:电子工业出版社,2008.
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5. 工作计划
| 5．本课题的具体进度安排（包括序号、起讫日期、工作内容） | ||||||||||||||
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