現(xiàn)在環(huán)境監(jiān)測的市場不斷擴大，環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的應用領域也越來越大，而對于研究所這種比較特殊的環(huán)境，其環(huán)境監(jiān)測工作相對更加復雜。今天王丕宏針對某研究所環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的應用為大家詳細說明一下。

該環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)主要實現(xiàn)了對研究所環(huán)境的實時監(jiān)控與空氣調節(jié)的功能，并通過人機交互功能實現(xiàn)了系統(tǒng)設置和環(huán)境參數顯示的功能。系統(tǒng)以STM32F407單片機為核心控制單元，并由環(huán)境監(jiān)測模塊、反饋系統(tǒng)、人機交互模塊3個主要功能模塊組成，其整體設計框圖如圖所示。

環(huán)境監(jiān)測模塊主要用于監(jiān)測研究所環(huán)境的溫度、濕度以及空氣污染物的濃度。研究所具有空間大，儀器和研究平臺較為分散的特點，而研究人員進行研究操作的時間具有隨機性，這些不確定的因素給研究所環(huán)境監(jiān)測帶來了一定的影響。單一的溫度、濕度和空氣污染物濃度的監(jiān)測只能反映傳感器周圍區(qū)域的環(huán)境參數，所得到的數據代表性不強。針對研究所的這些特點，環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)使用多點監(jiān)測的方式，來對研究所各區(qū)域的環(huán)境參數進行監(jiān)測，以提高環(huán)境采集的準確性。在采樣過程中采用多個數據采集單元對不同區(qū)域的溫度、濕度以及空氣污染物的濃度進行監(jiān)測。

反饋系統(tǒng)主要實現(xiàn)對室內空氣的溫度、濕度的自動調節(jié)以及對室內空氣的凈化處理。由于研究所環(huán)境復雜，各項參數波動較大，環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)使用自動空氣調節(jié)和報警的設計來代替人工調節(jié)，使得室內空氣環(huán)境的控制更加精確，也避免了頻繁手動調節(jié)帶來的不便。設計中，環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)會依據當前研究所空氣污染物濃度和溫濕度環(huán)境來判斷當前研究所的風險等級。并根據風險等級進行空氣調節(jié)或報警處理。

人機交互模塊主要用于接收用戶指令，并顯示當前系統(tǒng)和研究所環(huán)境的狀態(tài)。該模塊由上位機軟件、按鍵以及TFT顯示屏幕組成。用戶通過上位機軟件和按鍵來設置空氣的溫度、濕度以及空氣污染物的報警濃度，同時，控制空氣循環(huán)系統(tǒng)和空調系統(tǒng)的運作，并通過TFT屏幕顯示當前研究所環(huán)境的各類參數。