摘要当今社会，经济发展迅速，但是环境问题也日益突出，因此，需要方便的便携式质量监测装置来监控空气质量。

设计了一个基于树莓派的移动空气质量监测装置，测量室内空气的PM 2.5以及PM 10的值，大致由三个部分组成：从PM 2.5传感器SDS011中读取数据：在树莓派中对读取到的数据进行数制的转换，并将PM 2.5与PM 10的值计算出来；编写人机交互界面，将得到的值在人机交互界面中直观的呈现出来，并且能够直接方便的查阅之前的数据。最后得到了PM2.5以及PM10的数据，并且计算出了它们各自的值，并在人机交互界面中呈现，往期数据可以在程序运行时看到，但不直观。

关键词 树莓派  数据读取  数制转换 人机交互界面

毕业设计说明书外文摘要

Title    Mobile air quality monitoring device   based on embedded equipment                    

Abstract：In today's society, the economy is growing rapidly, but environmental problems are becoming increasingly prominent. Therefore, a convenient portable quality monitoring device is needed to monitor air quality.

I have Designed a raspberry-based mobile air quality monitoring device that measures PM 2.5 and PM 10 values for indoor air.It essentially consists three parts: read data from PM 2.5 sensor SDS011: in raspberry exchange the number of conversion of the data read before, and PM 2.5 and PM 10 values calculated; the preparation of human-computer interaction interface, the value of the human-computer interface in the visual presentation, and the data before can be directly accessible. Finally, PM2.5 and PM10 data are obtained, and their respective values are calculated, but they are not presented in the human-computer interaction interface. The data of the past can be seen when the program is running, but not intuitive.

Keywords  Raspberry PI , Read Data , Exchange the number of conversion ,Human-computer interface

目   次

1  绪论 1

2  总体设计与硬件 3

2.1  树莓派 3

2.2  PM2.5传感器 5

3  软件设计 8

3.1  PM2.5数据的读取 8

3.2  PM2.5数据数制的转换  10

3.3  人机交互界面的编写 11  

4  设计中遇到的一些问题与解决方法15

结论  16

致谢  17

参考文献18

1  绪论

随着经济发展的越来越好，人们生活水平质量也快速提高，从而人们对自己生活的环境以及对于自身健康生活的意识也在逐年提升[1]。当今社会，人们的大部分时间都是在室内度过的，很多人每天都是待在室内，足不出户。因此，室内环境的好坏关系到人们的切身健康。[2]其中，全国人们生活中最在乎的污染问题主要在以下2个方面。一方面是由于房屋装修、霉菌、吸烟、杀虫喷雾剂以及 PM2.5等带来的有害气体,如甲酸、苯、挥发性有机物等致癌物质，可另一方面，是实际 生活中由于不细心或设备出了问题引起的诸如CO、CH4、液化石油气之类的有害气体泄漏，给人们身心健康带来了很大的危害。因此，如果能够快速检测到这些有害气体的浓度超过正常状态，并及时与家庭的主人通信报警，提醒主人采取可行的救急措施，大部分的灾难是不会发生的。

1.1  研究背景及意义

   对于室内空气质量，其影响因素主要包含温度、湿度、甲醛等挥发性气体以及细颗粒物的浓度。其中颗粒直径小于或者等于2.5mm的颗粒物（PM2.5），面积大，活性强，易附带有毒、有害物质（例如，重金属、微生物等），且在空气中的停留时间长、输送距离远，因而对人体健康和室内环境质量的影响更大。检测颗粒物浓度的核心技术就是设计准确可靠的传感器，相比国内来说，国外对光电传感器的研究起步较早，技术也较成熟，光电传感器已 经广泛应用于军事、航天航空、工业控制和检测技术等领域。PM 2.5的检测方法有 重量法、微量振荡天平法、β射线吸收法、光散射法等，这些方法使用的传感器比较复杂，而且比较昂贵、受外界因素的影响比较大。[9][10]