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空气监测解决方案范文1
神奇的海尔空气盒子
其实，早在去年12月初，海尔的空气盒了便以“黑匣子”为代号在网络上获得了一定关注，随后在美国CES展会上，作为家居空气智能控制终端的空气盒子大屣身手，受到了业内人士的肯定，称其可“化腐朽为神奇”。
如何使用这“神奇的盒子”呢？
事实上，只要将它和家里的净化器、空调等家电置于同一个网络环境中，就叫以实现网络联动。以空调为例，使用了空气盒子后，就可以让普通空调“变身”为智能空调，实现智能空调所具备的远程控制等一系列智能操作。用广不必再时刻关注空调的温湿度，空气盒子会根据数据反馈对空调“下命令”。当然，空气盒子还可以随时随地掌握室内的空气质量，并和空气净化器联动提供清除解决方案。可以说，空气盒了免除了一系列的中间操作步骤，用户只需享受经过调节后带来的舒适空气质量就可以了。
另一方面，除了与空调、空气净化器等多类家用电器实现网络联动，让用户实现了通过手机移动终端便能进行远程遥控的愿望之外，海尔空气盒子还可以实现空气质量的智能检测，并提供天气预报等人性化的服务。
业内人士戏称，海尔空气盒了是物联网的一类具体实现方式，它克服了现在普遍家电“人”与“物”的交流障碍，将之转换成“物”与“物”的信息互换。
智能空气产品百花争艳
除了海尔之外，国内外已经有不少企业将目光瞄准了“空气”这一领域，并m此催生了大量空气监测、空气管理和空气净化的智能空气产品。
2014年初，谷歌宣布以32亿美金的高价收购美国智能空气企业NEST，这无疑为朝气蓬勃的智能空气产品市场打了一剂强心针。
NEST是一款家用恒温器，可以通过记录室内的温度数据来智能识别用户的习惯，并将室温调整到最舒适的状态。NEST内置了多类传感器，可以时刻监测室内的温湿度、光线以及周围的环境变化，并根据室内的实际情况判断是否开启温度调节设备。
这款NEST恒温器还具备了学习能力：用户每次在某个时间点设定了某个温度都将被记录在案，经过一段时间，NEST便可以学习和记住用户的日常作息习惯和温度喜好，并利用它自己的算法自动生成一套设置方案，只要用户的生活习惯没有发生变化，便无需再手动进行设置。
另外，NEST恒温器还支持iOS和安卓设备联网，与海尔空气盒了类似，这意味着用户可以通过手机实现对其的远程控制，而且其使用非常简单，只需将之安装在墙上即可，旋转控制按钮便可实现调节。
另一方面，国内市场的企业巨擘也将目光瞄准了空气质量。
4月9日，家电巨头TCL与360合作了一款智能互联网空气净化器――T3空气卫士。
据了解，两大巨头联合的这款T3空气卫士和传统的空气净化器有很大差别，其中最显著的一点在于T3空气卫士可以通过Wi-Fi与互联网24小时相连，实现空气净化器、手机App端与360云平台三者的深度结合。
通过T3空气卫士，用户随时随地都可以检测室内空气环境的质量，一旦检测到空气中过量的灰尘、颗粒物、雾霾等，即可通过手机App给T3空气卫士下达去除指令，T3空气卫士便能自动启动净化空气，让室内的空气达到人体最感舒适的洁净度。在这个过程中，这款空气净化器会将机器的使用信息和空气监测数据传输给360云平台，360云平台可以为用户提供室内和室外的空气质量参考信息，据悉，未来用户还可以随时了解“家中的空气质量打败了本地XX%用户”。
更人性化的是，T3空气卫士还能够为用户推送360天气提供的当地空气质量数据，提醒用户及时打开T3空气卫七，营造清新健康的室内环境。
目前，这款空气净化器已经可以与TCL和360共同研发的App和智能手机实现无缝对接，用户通过轻触屏幕即可完成各项操作，实现先进的人机互动模式。
雾霾引发“空气“盛宴
在中国“雾霾锁城”的困局之下，能够监测、管理和改善空气的智能空气产品受到了空前欢迎，一个庞大的市场正虚位以待。不仅如此，一系列围绕“空气”的智能家居产品也正在受到智能硬件领域、互联网公司、家电企业前所未有的关注，牵引了大量企业和资本进入。
已有业内人士指出，目前国内涉足智能空气领域的企业主要有三类，存在着三种模式。
第一类：做智能硬件的创业团队。此类团队的特点是创新型强，比较灵活迅速，可以聚焦在产品的创意和定义上，没有历史包袱，其资金来源主要靠融资。
第二类：朝着智能化发展的“海尔们”，也即向互联网方向转型的传统家电企业。除了新近推出的空气盒子之外，海尔还筹建了一个海极网，拟与极客互动，实现创新孵化。
第三类：以小米为代表的互联网企业。小米路由器是对整个路由器市场的一场颠覆，小米的野心也昭然若揭一一智能家居。如果说MIUl和小米手机是为了抢占移动互联网的入口，那么小米路由器此番剑指智能家居，恐怕是为抢夺物联网时代入口打前战。坊间已有传言说小米将涉足空气广品，此话末必空穴来风。
不难发现，海尔、TCL、360等行业领头羊相继推出智能空气产品，是“项庄舞剑意在沛公”――目标直指未来的家庭互联网战略布局。
空气监测解决方案范文2
【关键字】 嵌入式系统 S3C6410 ARM11 数据采集 室内空气监测 RF905 无线模块 SYN6288语音模块
前言
随着社会的发展，生活水平的提高，人们越来越重视环保、健康问题，不仅关注室外空气质量，也更加关心室内空气环境。室内空气环境主要包括温度、湿度、以及烟尘、煤气等有害物质含量。本项目拟基于ARM11嵌入式微处理器，通过无线传输模块，控制各种相关传感器采集室内空气环境数据，各种数据实时无线传回微处理器，在彩色液晶屏上显示。当有害物质（气体）超过预设的报警值时，系统自动通过语音和液晶显示画面进行报警，提醒人们注意室内空气质量。该系统不仅可用于家居环境，还适用于医院、餐厅、商场等公共场所。此外还可应用于纺织、医药、轻工、粮食仓储以及酿酒等生产区域，实现对环境数据的采集与报警。该系统有广泛的应用前景，对改善人们的生活、促进安全生产具有重要意义。
一、绪论
为了在技术上实现室内空气环境监测的美好愿景，中控端采用的S3C6410是一个16/32位RISC微处理器，旨在提供一个具有成本效益、功耗低，性能高的应用处理器解决方案，包括了强大的二位图像硬件加速器，内部集成了24位真彩色液晶显示控制器，器采用64/32位内部总线架构，具有强大的数据处理能力。中控端可以处理并显示采集终端的温湿度传感器、氧气含量传感器和烟尘含量传感器所采集的室内空气数据，这些数据通过NRF905无线传输模块进行数据传输，其中采集终端采用基于51内核的STC12C5A60S2单片机，其所集成的8路高速10位A/D转换接口和SPI接口，能够方便有效地将传感器的信号读取并处理后转发给NRF905无线传输模块，从而实现整个空气质量监测系统的构造。
二、系统总体设计
2.1采集终端部分
2.1.1传感器
①数字型温湿度传感器将温度量和湿度量转换成容易被测量处理的数字式电信号，常见的湿度测量方法有：动态法（双压法、双温法、分流法），静态法（饱和盐法、硫酸法），露点法，干湿球法和形形的电子式传感器法，至少具有±5%RH的精度。
②烟尘含量传感器将气体种类及其与浓度有关的信息转换成电信号，根据这些电信号的强弱就可以获得与待测气体在环境中的存在情况有关的信息。
2.1.2微型控制器
STC12C5A60S2是单时钟/机器周期（1T）的单片机，是高速/低功耗/超抗干扰的8051内核单片机，具有8路高速10位A/D转换接口和SPI接口，适用于对模拟型数据采集传感器的信号的处理。并将从各路传感器读取的信号经适当处理后通过SPI接口传递至无线模块并转发给中控端。
2.2无线数据传输模块
nRF905无线芯片主要工作于433MHz、868MHz和915MHz的ISM频段。芯片内置频率合成器、功率放大器、晶体振荡器和调制器等功能模块，输出功率和通信频道可通过程序进行配置。非常适合于低功耗、低成本的系统设计。NRF905无线传输模块性能参数如下：
①422.4～473.5MHz工作频段；
②512个通讯频道，满足多点通讯、分组、跳频等应用需求，通道切换时间≤6us；
③发射功率可设置为：10dBm、6dBm、-2dBm和-10dBm；
④通过SPI接口与MCU连接；
⑤支持50kbps传输速率；
⑥ShockBurst传输模式，自动生成前导码和CRC校验码；
⑦工作电压范围：1.9V～3.6V，待机模式下电流仅为12.5μA。
2.3中控端部分
2.3.1 S3C6410中央控制单元
S3C6410是一个16/32位RISC微处理器，旨在提供一个具有成本效益、功耗低，性能高的应用处理器解决方案，包括了强大的二位图像硬件加速器，内部集成了24位真彩色液晶显示控制器，器采用64/32位内部总线架构，具有强大的数据处理能力。
其显示控制特性包括TFT LCD接口：
①320×240，640×480或其他显示分辨率高达1024×1024。最大2k × 2k虚拟屏幕尺寸。
②支持五个窗口层作为PIP或OSD。
③可编程OSC窗口定位。
④16级Alpha混合。
串行通信特性包括SPI接口：
①2通道串行外设接口。
②64字节缓冲器用来接收/传送。
③基于DMA或基于中断操作。
④50Mb/s的发送/接收（全双工）。
GPIO特性包括：
①188个灵活配置的GPIO，可任意配置为输入口或输出口。
2.3.2 TFT-LCD液晶显示
TFT（Thin Film Transistor）即薄膜场效应晶体管。所谓薄膜晶体管，是指液晶显示器上的每一液晶象素点都是由集成在其后的薄膜晶体管来驱动。从而可以做到高速度、高亮度、高对比度显示屏幕数据信息。
2.3.3串口通信
串行接口主要应用于远程通信和低速输出设备。由于串行数据通信传输线条数最少，占用资源最省，专用芯片便宜，发送和接受器简单。因而采用RS-232标准串行口进行中控端与上位机端数据通信，将中控端接收到的温、湿度数据、氧气含量数据等环境数据信息传输给上位机数据库保存，分析。
串口TXD信号负载着从电脑或者设备到另一端的数据，串口RXD信号负载着从上位机端上传到中控端的数据
串口通信一般设置如下：（一句话）
①信速率为115200bps，
②起始位为1，
③数据位为8，
④停止位为1，
⑤无奇偶校验。
2.3.4按键电路（键盘模块）
通过普通的复位按键的一端通过电阻接地，另一端连接处理器IO口，当按键按下时，低电平信号以外部中断方式被处理器检测，程序做出相应识别，并完成相应的功能设置。
2.3.5语音提示/报警
基于SYN6288语音合成芯片的语音合成模块，控制器根据当前接收到的环境数据的值的是否超过设定范围，可通过UART通讯接口向SYN6288-A语音合成芯片发送相应控制命令和文本，SYN6288-A语音合成模块把接收到的文本合成为语音信号输出，输出的信号经功率放大器进行放大后连接到喇叭进行播放，从而发出对应的提示或报警声音。
①工作原理示意图（图1）：
②模块示意图（图2）。
三、总结
总之，本基于ARM11实现室内空气环境数据采集与无线传输系统，能够实现室内空气环境多数据的采集，包括温度、湿度以及烟尘、煤气等有害物质含量等，采集的数据无线传输到中控端，便于人们观察，通过编程设置有害物质（气体）含量报警值，当超过该值时，系统自动报警，报警时通过语音喇叭提示，同时在液晶画面上显示提示信息，提醒人们注意室内空气质量。本系统的一个中控端可控制几十个数据采集终端，采集数据并无线传输至中控端，中控端通过串口传输至上位机服务器端数据库保存，处理，具有良好的可扩展性。
参 考 文 献
[1] 周立功.ARM嵌入式系统基础教程[M]，北京航空航天大学出版社，2005-01.
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空气监测解决方案范文3
一将功成万骨枯，镁光灯追逐下的光鲜亮丽背后，应该如何看待这个并不新鲜的行业与产业结合？
智能家居成为风口猪然后就被营销泡沫化了
千禧年之前的最后一年，科学家们还在担忧千年虫可能对世界带来的危害，当年的80后们刚刚开始互联网的启蒙教育，门户网站还在担忧如何赚钱，电商网站的投资风潮来临，丝毫没有感受到乍暖还寒的2000年互联网泡沫所带来的结局。
位于房地产和互联网两大风口的智能家居，也正面临这样的怪现象：智能家居的概念提出来很久，智能控制设备早在高端住宅用的就很多，比如安防、照明、自动门窗、温度调节等。由于并未高度普及，智能家居设备一度成为“高端”、“高价”的代名词，直到“万物互联”的概念到来，互联网给这个行业带来了强心针。
首先是很多互联网公司宣布进军智能家居领域，小米、腾讯、360、乐视等均宣布智能家居项目启动，万科、银城、仁恒、正荣、金地、华远、华润、方兴等开发企业也都大张旗鼓宣布了智能家居项目应用到项目的信息。
奇怪的现象出来了：
首先是，传统的智能家居公司缺席了这场大戏，而宣布合作的互联网公司并未推出自己的智能家居系统，仅仅推出了类似空气净化器、音箱、空气监测器、智能插座等零星产品，这显得单薄。开发商们合作的项目样板间也都极少能看到实物照片，能看到实物照片的不少设备，还是其他智能家居公司的产品。
似乎开发商选择合作的侧重点并不在乎智能家居系统深度植入，不管是演讲秀、会、论坛等，更像是营销手法，而合作的楼盘大多偏远，或者在当地口碑不佳，而互联网公司则与开发商完成了双赢：媒体的连篇累牍报道，借助一些地产名人，业界的关注自然不少。
当下的互联网智能家居领域，很有当年泡沫来临的势头，概念包装都很好，但产品呢？
技术标准较多智能家居神功非一日而成
互联网公司提出的智能家居系统，几乎都是一夜之间，但在实际过程中，我们要清晰的认识到：这个领域存在很多年，包含美国在内的发达国家仍旧在做尝试。
目前智能家居所能用到的技术主要有：Z-Wave、ZigBee、AllSeen、homekit、wifi，其中，homekit是苹果公司刚提出的技术，还在试验阶段，市场有少量兼容产品，蓝牙和NFC则属于Allseen范畴，但是都距离较短，wifi产品则比较常见，但是也是最容易被黑客破解，安全性较差，Z-Wave则只为智能家居而定义，它使用的是868/915MHz，是非开放频段，但是实际应用来看带宽仅有9.6K，支持的节点也较少，实际应用不超过200个节点，目前可靠的技术，并且已经形成规范的协议当中，ZigBee无疑是个不错的选择，在国家电网、医疗等领域已经应用多年，最关键支持的节点较多，理论节点支持65536个，哪怕是一个小区的智能互联也成为可能。
从技术分类上来看，Z-Wave、ZigBee、wifi是无线技术，而AllSeen、homekit这些是平台型的协议，他们并没有规定死底层是一定要使用哪种无线技术。已经公开的信息显示，360选择自己建设开放平台，而小米公司的智能家居设备采用的就是ZigBee，ZigBee的好处显而易见：安全，世界上尚未有黑客破解案例，另外稳定、低功耗，一节电池可以用数年！
那么问题来了，众多互联网公司在此之前几乎都是软件开发为主的公司，小米也仅要依靠硬件工厂代工，没有多年的技术研发基础，而智能家居的系统虽然在未来有众多与互联网融合的应用，比如大数据、云服务，借此引发“万物互联”时代到来，没有核心的规范性技术研发基础，互联网公司想靠与开发商的概念来发展，有点头重脚轻！
智能家居专利之争互联网公司永远的痛
近期，小米公司就深受专利的困扰，由于专利尚未获得批准就被公关部门拿来大肆宣传，被工商部门重罚，一时间被传为笑谈，从智能家居的角度，互联网公司申请的专利分两大类：一类是基于产品的发明专利，还有一类是新型实用专利，相比产品发明专利，新型实用专利一般通过代办公司，数千元就能提交申请，通过率也比较高，所以知道其中猫腻的互联网公司就钻了这个空子，动辄数百上千的专利数量，更多的是后者，而非产品专利。
根据媒体报道，从国家知识产权局(SIPO)数据显示，截止到2015年5月28日，在智能家居操作系统领域，全球申请人共提交了896件专利申请，其中，中国申请人共提交了122件。经过进一步分析发现，谷歌共提交了28件专利申请；苹果共提交了46件专利申请。
值得注意的是在国内，有些著名的智能家居企业专利数量甚至还未实现零的突破。专利有多重要？如果没有专利，苹果公司恐怕永远蜗居在车库，不能成为现在这家伟大的科技公司。而三星、苹果、谷歌等国际公司之间的专利之争，经常上演诉讼和商业大战。
由此可见，当下的互联网公司，在核心技术端并未形成自己的优势，更多的还是长袖善舞于营销和包装，没有技术专利支撑，靠零星的智能家居产品，显然不能完成对概念当中的智能家居的布局。
值得关注的是，国内的智能家居领域反而是传统技术公司给予了惊喜：从国家知识产局的数据显示，122件国内申请人的专利中，一家名为物联传感的中国公司获得了41项技术专利，另外200多件实用新型专利，这个数字超越了所有互联网公司在智能家居领域专利之和。从物联传感公司官网查询到的信息显示：这家公司也是国际ZigBee联盟的董事成员，这个殊荣全球仅有12席，包括飞利浦、德州仪器、施耐德等大家耳熟能详的跨国世界500强公司，在国内包括华为、小米等公司，都仅仅是这个联盟的成员单位。
这也就意味着，在智能家居领域，国内竟然有一家企业正在参与主流技术规范的制定，并且有较高的话语权。
概念回归实际房地产与智能家居的路在何方？
从功能上来看，基础智能家居系统包括家庭灯光控制、电动窗帘、音乐系统、语音提示、安防报警、手机远程控制、家电控制、可视对讲、视频切换等等，这些功能其实多年前已经实现，甚至还能做到更多，比如车库车位锁定、园林浇灌等等，总结下来，产品线齐全，能一站式提供全面的智能家居解决方案；拥有智能家居的多个高价值专利技术。
智能家居样板间绝对不是引进几个路由器、电灯泡就能万事大吉的：从硬件上来看，智能家居所涉及的硬件还包含很多感应器、控制开关，结合不同的场景设置所需要的感应器和控制器，在各个节点之间实现关联。显然，路由器、电灯泡并不能满足这个级别需求。
互联网带给智能家居的有大数据、云计算等概念，对于房地产的物业后市场的功能，也会发生有趣的变化，衍伸出针对互联网服务的专属商业模式也有包括本地化O2O等商业模式，这个模型是一个长期的过程，所以对于开发企业而言，如果是做长久打算，后期的投入和运营才是核心，硬件的支持，把房子卖掉才是第一步。
