基于单片机的室内智能通风控制系统研究

论文摘要

目前,国内大部分住宅的室内污染状况堪忧。各种新型建筑材料、装修材料、日用化学品进入住宅成为室内污染源;另外,空调的使用和普及使室内通风率比以前明显下降,造成住宅室内污染的累积,致使室内的空气质量相对恶化。由于上述种种原因,造成我国大部分居住建筑的通风状况相对较差,基本上不能满足我国《民用建筑室内环境污染控制标准》的有关规定。在自然通风不能满足需要的时候,往往可以通过机械通风方式来改善室内的热环境和空气品质。论文所研究的的室内环境调节系统充分利用室外环境条件,通过对建筑物室内外温度、湿度等的测量、比较、优化,进而控制送风设备、排风设备和窗及窗帘的状态,配合并联动空调的运行,达到智能调节建筑物室内环境的目的,以此改善室内空气品质。本系统采用层次化、模块化设计。整个系统由数据采集系统、单片机控制系统和计算机监控系统组成。系统以单片机SST89E58RD2为核心,以JWSL-2系列壁挂型温湿度传感器等作为测量元件,通过单片机与传感器相连,采集并存储传感器的测量数据。在单片机系统中,还要实现数据的实时显示、超限语音报警和数据辅助存储功能。单片机作为监控系统的中心,通过RS232/RS485总线与监控计算机通信,将采集到的数据传输给监控计算机。监控计算机将单片机传输的数据进行记录、存储和处理,供工作人员浏览、记录和进行相关处理。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 引言
• 1.1 课题研究背景、目的及其意义
• 1.2 课题来源
• 1.3 课题研究主要内容
• 1.4 本文的组织结构
• 第2章 室内空气品质控制算法研究
• 2.1 国内外在室内通风换气方面的研究
• 2.1.1 国外建筑通风经验
• 2.1.2 通风换气技术在我国住宅建筑中的应用
• 2.2 我国自然通风研究应用的发展方向
• 2.3 机械通风是解决住宅室内通风的适宜方法
• 2.3.1 机械通风是解决住宅室内通风的适宜方法
• 2.3.2 室内机械通风需要解决的问题
• 2.4 室内机械通风调节控制算法研究
• 2.4.1 相关的通风标准
• 2.4.2 室内机械通风量的估计算法
• 2.4.3 室内控制品质参数及数学模型
• 2.4.4 居室机械通风原理
• 2.4.5 通风系统布置的研究
• 2.4.6 通风系统运行模式的研究
• 2.4.7 目前住宅机械通风量的控制策略
• 第3章 系统总体设计
• 3.1 系统总体设计
• 3.2 系统功能设计
• 3.3 系统设计原则
• 第4章 系统硬件设计
• 4.1 控制器的硬件框图
• 4.2 控制器的功能及主要性能指标
• 4.3 控制器的设计原理
• 4.4 主控单元
• 4.4.1 CPU的选择
• 4.4.2 A/D转换
• 4.5 传感器的选择及温湿度测量
• 4.5.1 温湿度传感器的类型及特点
• 4.5.2 温湿度传感器的选择及其特点
• 4.5.3 温湿度测量原理
• 4.6 输入与输出通道
• 4.7 串行通信模块的设计
• 第5章 系统软件设计
• 5.1 主程序软件流程
• 5.1.1 初始化程序
• 5.1.2 主程序
• 5.2 控制器控制逻辑
• 5.3 外围设备接口程序
• 5.4 通信程序模块
• 5.5 上位机界面及系统参数设置
• 5.6 串口通信实现
• 第6章 总结展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录 A
• 附录 B
• 攻读学位期间的研究成果