测量结果受滤膜带质和环境空气中PM2。5的物理化学性质影响,结果有一定偏差。
可实现自动、连续监测,多应用于大气环境监测业务应用中。
微量天平
振荡法
由空心玻璃管、滤芯等组成采样器,玻璃管一头粗一头细,粗头同定,细头装有滤芯。空气从粗头进,细头出,PM2。5就被截留在滤芯上。在电场的作用下,细头以一定频率振荡,该频率和细头重量的平方根成反比,根据振荡频率变化算出收集的PM2。5重量。
该方法可实现自动、连续监测。
光散射法 利用空气中颗粒物浓度越高,对光的散射越强这一原理,通过测定光的散射,理论上可以计算出颗粒物浓度。 由于光的散射与颗粒物浓度之间的关系受诸多因素的影响,使光散射和颗粒物浓度之间的换算公式随时随地都可能在变。论文网
据研究指出,PM2。5的危害极大,主要表现在如下几个方面[8-10]:
1)PM2。5悬浮于空气中,其对光线的散射作用将会影响空气能见度,在一定程度上增加了影响道路安全的不确定因素,可能造成交通事故增多,影响人们的出行。
2)PM2。5颗粒直径较小,因而更易被吸入肺中,而且一旦进入肺泡,便难以掉落,长此以往,势必影响着人们的身体健康状况。
3)PM2。5粒径较小,因此其较易长时间悬浮于空气中,而且极易吸附有毒有害物质,随着空气的流动,PM2。5的影响范围也将变广,因而对大气环境及人体健康的影响更大。
联合国环境规划署的研究报告指出,PM2。5浓度每上升20,我国每年会增加34万人死亡[10]。PM2。5对人体健康的影响是一个很缓慢的积累过程,往往容易被人忽视,但实际上一旦发现其身体的显著影响,可能已经为时太晚。因此,对PM2。5的监测以及基于环境状况对人们的出行规划显得更有意义。
1。3 研究设计思路
本系统的研究是基于对PM2。5的测量进行的,所以在研究设计初始阶段主要进行对PM2。5相关内容的研究了解,诸如PM2。5的危害、监测现状以及监测方式等等。在了解了PM2。5的基本知识后,对所要设计系统总体需求进行分析,便于后续的软硬件设计方案的简洁高效。根据系统的需求进行系统架构设计,以便运用较小的资源消耗实现所需功能,在完成系统的总体架构搭建后,着手进行了系统的软硬件设计,并经过调试与测试对系统方案做出了部分改进调整。研究思路如图1。1所示。
图1。1 研究设计思路
1。4 本文主要内容及安排
本文基于ARM硬件核心,提出并设计了一个PM2。5监测及数据传输系统,主要完成采集PM2。5浓度数据以及相应的位置数据,并将采集到的数据进行无线传输至服务器端,以供后续服务器端的处理应用。
第一章主要明确研究内容以及相关的背景知识,对PM2。5的监测研究现状以及本文的研究思路进行了简要阐述。
第二章分析系统设计的总体思路,划分各个系统模块,确定开发方向。
第三章根据系统的实际需求,进行硬件电路的设计以及器件选型,分别对电源模块、MCU控制模块、GPS模块、PM2。5检测模块以及数据传输模块进行硬件电路的设计。
第四章根据系统的硬件设计,完成各模块程序执行流程设计,完成PM2。5的数据采集、GPS位置信息的提取以及数据传输等程序的编写,将软件和硬件结合,构成完整的嵌入式系统,实现数据的采集及传输。 LPC2366移动式城市PM2.5数据监测设备研发(3):http://www.youerw.com/zidonghua/lunwen_97432.html