基于射频技术的室内空气质量监测系统设计

口芯 片 配 置 内部 的寄 存 器 。 可 以配 置 成 接 收 或发 送 模 式 ， 当 配置 为发送模式 后 ， 编 写处 理 器 自动 发 送 数 据 ； 配置 为接收模 式时 ，
处理器 通过观察 其 ｌ Ｒ Ｑ 引脚 ， 可 以知道是 否收到数 据 ， 处 理 器 通过 Ｓ Ｐ Ｉ 口可 以接 收 数 据 。 系 统 中 采 用 了两 个 ＮＲ Ｆ ２ ４ Ｌ ０ １芯 片 ， 可 任 意 设 置 为接 收或 发 送 ， 这样 可 以降 低 整 个 系 统处 理延 时 。 系 统 Ｗｉ — Ｆ ｉ 模 块采用 Ｅ Ｓ Ｐ ８ ２ ６ ６ ， Ｅ Ｓ Ｐ ８ ２ ６ ６ 是 一 款 超 低 功 耗 的
主处理 器和从处 理器之 间的通信 ， Ｗｉ — Ｆ ｊ 模 块 实 现 智 能 终 端 和 主 处 理 器 之 间 的 无线 连接 。 射频模块采用 Ｎ Ｒ Ｆ ２ ４ Ｌ ０ １芯片 ， 里 面 有大量的寄存器 ， 外 部 留有 Ｓ Ｐ Ｉ 接 口， 外 部微 控 制 器 通 过 Ｓ Ｐ Ｉ 接
胡琳 娜 沈 雨 潇 （ 南京理工大学紫金 学院电子工程与光电技术学院， 江苏 南京 ２ １ ０ ０ ４ ６ ） 陆 冬 亮 （ 南京工程学院 自动化学院， 江苏 南京 ２ １ ０ ０ ４ ６ ）
摘要 ： 室 内环 境 是 人 们 生 活 、 工作的主要场所 ， 室 内 空 气质 量 监 测 越 来 越 受 到人 们 的 重视 。设 计 了一 种 具 有监 测和 超 限
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｔｈ ｉ ｓ ｐａ ｐａｅ ｒ ｄｅｓ ｉ ｇｎ ｓ ａｎ ｉ ｎｄ ｏｏ ｒ ａｉ ｒ ｑｕ ａｌ ｉ ｔ ｙ ｍｏｎ ｉ ｔ ｏ ｒ ｉ ｎ ｇ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｗｉ ｔ ｈ ｍａｓ ｔ ｅｒ －ｓ ｌ ａｖ ｅ ｐｒ ｏ ｃｅ ｓ ｓ ｏｒ ． Ｔｈ ｅ ａｉ ｒ ｑｕ ａｌ ｉ ｔ ｙ ｄａ ｔ ａ
ｃ ｏｌ ｌ ｅ ｃ ｔ ｅ ｄ ｆ ｒ Ｏ ｍ ｓ ｅｎ ｓ ｏｒ ｓ ｒ ｏｏ ｍ ｃ ａｎ ｅ ｘ ｃｈ ａｎ ｇｅ ｂ ｅ ｔ ｗｅ ｅ ｎ ｔ ｈｅ ｈ ｏｓ ｔ ｐｒ ｏ ｃ ｅｓ ｓ ｏ ｒ ｉ ｎ ｔ ｅｌ ｌ ｉ ｇｅ ｎ ｔ ｔ ｅｒ ｍｉ ｎ ａｌ ｕ ｓ ｉ ｎ ｇ Ｗ ｉ －Ｆｉ ｍｏｄｕ ｌ ｅ． Ｔ ｈｅ ｓ ｙｓ ｔ ｅ ｍ ｒ ｅａ ｌ ｉ ｚｅ ｓ ｔ ｈｅ ｃ ｏｎ ｔ ｒ ｏｌ ｏ ｆ ｔ ｈｅ ｒ ｅｌ ａ ｙ ｉ ｎ ｍ ａ ｎ ｙ ｗａ ｙ ｓ ｔ ｏ ｅ ｎｓ ｕ ｒ ｅ ｔ ｈ ｅ ｓ ｅ ｃｕ ｒ ｉ ｔ ｙ ａ ｎｄ ｐｒ ａ ｃ ｔ ｉ ｃａ ｂｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｓ ｙｓ ｔ ｅ ｍ
报 警 功 能 的 室 内空 气质 量监 测 系统 ， 采 用 主从 式 处理 器设 计 ， 由传 感 器采 集 室 内 空 气质 量数 据 ， 利 用 Ｗｉ — Ｆ ｊ 模块和 Ｒ Ｆ模 块
实现 主 机 与 智 能 终 端 设 备 ， 主 机 与 从 机 之 间 的 无 线信 息 交换 ， 实现 室 内空 气 质 量 实 时监 测 ， 并 通 过 多种 方 式 实现 对 继 电 器 的控 制 ， 确 保 系统 的 安 全 性 与 可 实 用 性 。 关键词 ： 空气质量监测 ， 射频技术 ． Ｓ Ｔ Ｃ ８ ９ Ｃ ５ ２ ， Ｎ Ｒ Ｆ ２ ４ Ｌ ０ １
线 信 息 交 换 。 从 处 理 器 负 责 采 集 传 输 室 内空 气 Ｐ Ｍ２ ． ５值 、 甲醛 含量 、 温 湿 度值 及 烟雾 值 等 数 据 给 主处 理 器 。 智 能 终 端 设 备 通 过
主 处 理 器 查 询 室 内空 气 质 量 数 据 和 设 置 报 警 阈 值 ，并 且 能 过 通 过 继 电器 远 程 控 制 外 设 进 行 火 灾 防 范 。
《 工业控制计算机｝ ２ ０ １ ７年第 ３ Ｏ卷第 ７期
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基于射频技术的室 内空气质量监测 系统设计
Ｄｅ ｓ ｉ ｇｎ ｏ ｆ Ｉ ｎ ｄ ｏ ｏ ｒ Ａｉ ｒ Ｑｕ ａ ｌ ｉ ｔ ｙ Ｍｏ ｎ ｉ ｔ ｏ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ Ｂａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ＲＦ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
主处 理 器 发 送 Ａ Ｔ指令 控 制 Ｅ Ｓ Ｐ ８ ２ ６ ６模 块 。 １ ． ３ 传 感 采 集 模 块 采 集 模 块 主 要 通 过传 感 器 完 成 空 气 质 量 数 据 的 实 时 采 集 ，
１ 系 统 硬 件 设 计
本 文 设 计 的 室 内空 气 质 量 监 测 报 警 系 统 由 四 部 分 组 成 ： 主
Ｕ Ａ Ｒ Ｔ — Ｗｉ — Ｆ ｉ 透传模块 ， 可将 用 户 的物 理设 备 连 接 到无 线 网 中 ， 实 现联 网 功 能 。 Ｅ Ｓ Ｐ ８ ２ ６ ６与 主 处 理 器 之 间 是 通 过 串 口连 接 的 ，
Ｋ ｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ： ａ ｉ ｒ ｑ ｕ ａ ｌ ｉ ｔ ｙ ｍｏ ｎ ｉ ｔ ｏ ｒ ｉ ｎ ｇ ， Ｒ Ｆ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｓ Ｔ Ｃ ８ ９ Ｃ５ ２ ， ＮＲ Ｆ ２ ４ Ｌ ０ １
Байду номын сангаас
本 文 设 计 了一 种 基 于射 频 技 术 的 室 内 空 气 质 量 监 测 及 报 警 系统 ， 可 通 过 智能 终 端 或 Ｌ ＣＤ 实 时监 测 室 内 Ｐ Ｍ２ ． ５ 值、 甲醛 含 量 及 温 湿度 值 ， 并 且通 过 监测 烟 雾 的浓 度来 实 现 室 内火灾 的防 范 。 本设计主要采用主从式处 理器结构 ， 利 用 Ｗｉ — Ｆ ｉ 模块和 Ｒ Ｆ 模 块 实 现 主 处 理 器 与 智 能 终 端 ， 主处 理 器 与从 处 理 器 之 间 的 无