室内环境多参数无线测量系统的研究与设计

【摘要】随着计算机技术、电子技术、通信技术等的发展,环境检测仪器在参数的测量精度、数据的采集、传输、存储和处理等技术方面都有了显著的提高。但是对于一个功能完善、多参数集成的无线测量系统的研究还较为缺乏。因此本文基于虚拟仪器技术和网络通讯技术研发了室内环境多参数无线测量系统,可用于室内环境的PMV(热舒适度)测量以及室内温度、相对湿度、风速、二氧化碳浓度、甲醛浓度、苯浓度、氨气浓度和TVOC浓度等室内环境参数的实时监测、数据管理及网络传输。本文的主要工作包括：(1)基于虚拟仪器技术研发了一套便携式室内环境测量仪器,可实现室内综合环境参数的便携式测量和数据的无线传输。测量仪器的硬件设计内容主要包括传感器及其信号调理模块的选型,数据采集系统设计,供电模块的选型,仪器箱的结构设计以及硬件模块的集成安装。(2)基于LabVIEW开发了一套界面友好、功能完善的室内环境参数测量系统软件。该软件可实现环境参数的动态选择,实时测量和定量分析,还具备强大的数据库管理功能。其设计内容主要包括数据采集程序、PMV算法程序、数据查询与删除程序、传感器的静态标定程序等功能程序的开发。(3)为实现数据的远程查询和交互访问,本文开发了远程数据传输与访问系统。通过Socket端口实现远程数据的网络传输与显示。在该系统中,测量终端基于LabVIEW设计了数据的发送程序,服务器端基于PHP语言开发了数据接收和显示页面。远程终端用户通过访问该网页来查看现场环境参数的监测结果。(4)针对PMV(热舒适度),首先研究并分析了PMV的计算理论和测量方法。然后通过Matlab计算模型研究了PMV的4个环境变量(室内温度、相对湿度、空气流速和黑球温度)及其测量精度对PMV计算误差的影响规律。在本文所开发的测量系统中,PMV的测量精度可达到±0.19。(5)选择典型的室内环境进行系统的调试与实验验证。通过对系统在检测过程中运行的可靠性和测量数据的分析,验证了系统能满足实际的使用需求。
【作者】盛世岳；
【导师】祝青园；
【作者基本信息】厦门大学，精密仪器及机械，2014，硕士
【关键词】室内环境；测量系统；PMV；虚拟仪器；

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