家用空气净化器设计开题报告

 2020-02-20 09:02

1. 研究目的与意义(文献综述)

室内空气污染一直被美国环境保护署(EPA)及其科学顾问委员会列为最重要的环境公共健康风险之一。普通人估计90%的时间都在室内,因此室内空气质量(IAQ)对公众健康构成重大风险。 空气质量差可能会导致短期健康问题,例如疲劳和恶心,以及慢性呼吸系统疾病,心脏病和肺癌。 据估计,美国每年的成本和生产力损失为100至200亿美元,与病态建筑综合症相关,这种综合症被定义为描述急性健康和不适的影响,这些影响似乎与室内空气质量和建造建筑物所花费的时间有关。

有许多因素使IAQ问题复杂化。 首先,大多数现有的空气质量测量设备都是专为专业人士设计的。 这样的系统很昂贵并且超出普通用户的范围。 其次,空气质量差对人类感觉或感觉极为不利; 因此,大多数人无法判断室内空气质量是否差。 出于同样的原因,大多数人都没有意识到我们的一些日常活动会降低室内空气质量。

另一方面,各种简单和常识措施可以帮助预防和解决许多室内空气问题。 最近的一项研究表明,实现目前的室内空气质量水平会激励人们并开展活动以改善空气质量。第三,大多数人认为室内空气质量优于室外,而研究表明室内空气污染物水平可能比户外高出两到五倍。 过度使用空气清新剂和化学家用清洁产品可能会降低室内空气质量。 因此,迫切需要一种可广泛使用的IAQ监测系统,该系统能够在室内环境中提供直观的空气质量状况。

常见的IAQ参数:

1. 粉尘浓度(PM2.5)

中国PM2.5日均浓度对应指数等级

PM2.5日均浓度值(ug/m3)

空气质量等级

0-35

35-75

75-115

轻度污染

115-150

重度污染

150-250

重度污染

250-500

严重污染


目前,我国的pm2.5标准值为24小时平均浓度小于75微克/立方米为达标。此标准是2012年制定发布的GB3095-2012标准,规定24小时平均一级35微克/立方米为优的标准,二级75微克/立方米为良的标准,高于75就达到了污染的标准。pm2.5 多少算正常,按照我国的标准pm2.5日均浓度不得高于75微克/立方米才能算是正常质量的空气。因此居家建议空气质量等级为等级为良好。

2. 甲醛浓度

中华人民共和国国家标准《居室空气中甲醛的卫生标准》规定:居室空气中甲醛的最高容许浓度为0.08毫克/立方米。

3. VOC浓度
VOC是挥发性有机化合物(volatile organic compounds)的英文缩写。本文中主要是指环保意义上的定义是指活泼的一类挥发性有机物,即会产生危害的那一类挥发性有机物。室内空气中每立方米的VOC含量应小于0.6mg

4. 空气湿度
一般的空气湿度是指相对湿度(Relative Humidity ),用RH表示。表示空气中的绝对湿度与同温度和气压下的饱和绝对湿度的比值,得数是一个百分比。(也就是指某湿空气中所含水蒸气的质量与同温度和气压下饱和空气中所含水蒸气的质量之比,这个比值用百分数表示。例如,某机房平常所说的湿度为60%,即指相对湿度。)试验表明,相对湿度为50%~60%时人体感觉最为舒适,也不容易引起疾病。空气湿度过大或过小,都对人体健康不利。

2. 研究的基本内容与方案

2.1研究内容

设计一个室内空气净化器,能够根据环境变化自动对室内的粉尘、挥发性有机物和甲醛进行吸收,达到净化空气的效果。

2.2研究目标

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3. 研究计划与安排

第1-3周:查阅相关文献资料,明确研究内容,了解研究所需理论知识,对系统要求进行分析,确定方案,完成外文文献翻译和开题报告;

第4周:了解所需监测的空气质量参数,学习无线传感器网络的应用知识;

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4. 参考文献(12篇以上)

[1] 李广弟,朱月秀,冷祖祁.单片机基础[m] .北京:北京航空航天大学出版社,2007.

[2] 刘迎春,叶湘滨.传感器原理设计与应用[m] .北京:国防科技大学出版社,2006.

[3] 王俊杰,王家桢.检测技术与仪表[m] .武汉:武汉理工大学出版社,2002.

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