5.4 本章小结 27

结论 28

致谢 30

参考文献 31

 1 绪论

1.1 本项目的研究背景和意义

在我国经济经过几十年的迅速增长之后，国家的工业化和城市化水平日益提高，日益严重环境污染问题也随之而来。各方面对环境污染的重视程度日益提高，相关政府部门也采取了许多的改善措施。在治理环境污染方面，首先要做的就是科学准确地监测环境污染程度[1]。然而，在PM2.5等污染监测工作方面，我国还处于起步阶段，监测技术比较落后，所获得的监测数据的准确度有待提高，在进行监测工作时的应急能力以及数据的管理等方面还有大量进步空间。

PM2.5学名细粒或细颗粒物。细颗粒物指的是在环境空气中 学当量直径小于等于2.5微米的颗粒物，其特点是能够长时间在空气中悬浮，其在空气中含量浓度越高，就意着空气污染程度越高，细颗粒物主要的产生原因是人类活动引起的，它的产生机理是蒸气互遇冷凝或者大气气体之间发生化学反应[2]。PM2.5最主要的产生来源是：燃煤污染、灰尘、机动车排放尾气、有机物的燃烧以及硝酸盐贡和二次硫酸盐。最近十年来,为了控制并降低其危害以及提高人类的生活环境质量，人们对环境大气中的可吸入颗粒物尤其是对污染物细粒子PM2.5，开展了较为细致的研究工作 [3]。

数据融合技术是一门具有极强交织性的学科,差不多与现今世界上全部科学新发展的研究方向都有交叠部分,而且集中了这些研究领域最新的科研成果,正在成为近些年来最近几年海内外科技研究的热门方向[4]。迄今为止,该技术除了在军事方面获得重视以外,在民用方面其研究结果和影响力已经得到了迅速发展,并且正在逐渐表现出不可估量的应用价值与研究潜力。

起初，进行军用系统的研究时，多传感器数据融合技术最早被开始引用,如今，在其它非军事领域也得到了普遍应用,如遥感技术、自动化控制、生产过程监控、导航、监视及诊断系统、智能机器人系统、交通管制系统、财务系统、智能制造系统、现代化管理以及多媒体系统等诸多领域[5]。本PM2.5监测系统同样也应用了数据融合技术，首先在数据采集环节利用多种传感器采集环境中的参数信息，然后进行数据传输与处理，能够提高整个系统的可靠性，增强数据的精确度，使得监测系统的智能化水平增强，同时也提高系统的整体性能水平。

1.2 国内外PM2.5监测和多传感器数据融合技术的研究现状

1.3 本章小结

本毕业设计课题为：基于多传感器数据融合的PM2.5监测系统，是将多传感器数据融合技术应用于PM2.5环境监测系统，实现对环境中的温度、湿度和灰尘等参数进行数据采集、传输及处理的功能。首先，简要说明系统将要实现的目标功能；然后从功能出发，进行与各项功能所对应的硬件的设计说明，接下来详细阐述本系统在数据处理上所引用的多传感器数据融合技术；最后对环境检测系统软件部分的设计进行描述，完成监测系统的整体说明。

 2 PM2.5监测系统的总体方案设计

2.1 PM2.5环境检测系统的总体结构

2.1.1 环境系统的功能分析

本PM2.5监测系统的总体功能指标是对区域环境中的灰尘以及温湿度等环境参数实施有效、持续和实时的监测。可以在各个监测区域安置PM2.5监测节点,及时地将采集的灰尘、温度以及湿度值借助无线传输网络上传到服务器上的监测中心软件,最终从而实现实时监测的目标。监测系统的总体功能如下： 基于多传感器数据融合的PM2.5环境监测系统设计(2):http://www.youerw.com/zidonghua/lunwen_52025.html