室内环境一般泛指人们的生活居室、汽车、工作及其他公共场所等。据统计，大部分人的一生大约有80%左右的时间是在室内度过的^[1]，但是室内的一些污染物含量却比室外要高。尤其是室内家具和装修材料在使用的几十年内都会一直散发对人体有害的污染物，还有部分家电设备在使用过程中也会产生一些污染物，这些有害物质主要包括甲醛、苯、氨、氡和挥发性有机物等。随着生活水平的日益提高，人们对健康的重视程度越来越高，室内空气质量状况也越来越被重视。改善室内空气质量的首要任务是对室内空气污染物的准确检测，目前人们经常通过嗅觉来判断室内空气质量的状况，这样既危害到了自己的身体，其次由于一些无害气体的混合导致很难准确判断出室内空气质量的好坏。这些有害物质中的甲醛和苯都是致癌物，可造成哮喘、心脑血管病、糖尿病、再生障碍性贫血、白血病、胎儿畸形、儿童智力大大降低以及“亚健康”状态等多种急慢性症状。

2016 年的世界银行发布的份统计报告指出，空气污染已经成为继吸烟、饮食、肥胖症之后全球第4大死亡原因，是导致癌症、心脏病以及呼吸道疾病的重要原因^[2]。每年全球大约有550万人因室内外空气污染导致的疾病而丧生。与此同时室内外空气污染对全球造成的经济损失超过5万亿美元，其中我国是受空气环境污染影响最大的国家，因环境污染造成的健康损失，劳动力损失和污染治理费用占据我国国内生产总值的5%左右^[3]。伴随着中国城市化的快速发展，越来越多的人定居城市，住房也成为大多数人必不可少的刚性需求。同时生活在这样一个信息化时代，人们足不出户就可以及时获取外界信息以及生活日常所需，因此人们待在室内的时间远远长于待在室外的时间，并且至少30%的建筑物内危害人身健康的有害物质严重超标，危害人们的身心健康。可以意识到室内空质量的好坏直接影响了人们的身心健康和生活质量，因此对室内空气质量进行实时检测刻不容缓。

国内外已经研制生产出了一些室内有害物质检测仪器，如美国著名的Interscan 公司生产的4160 型甲醛分析仪；英国PPM 公司生产的PPM-400 甲醛检测仪；江苏安普电子工程有限公司生产的400 型甲醛分析仪等. 这些仪器基本上只具有单一甲醛气体浓度的检测功能，其次虽然我国长春吉大小天鹅有限公司研制出全自动室内空气甲醛、氨浓度的检测仪，但这些仪器体积庞大、价格昂贵、测定时间较长、需要专业人员进行操作，很难实现实时连续检测，因此大部分仅限于专业检测机构或实验研究机构使用。

因此目前研究开发具有操作简便、成本低、灵敏度高、携带方便、准确可靠、能在现场实时、持续检测的室内污染气体浓度检测仪已显得非常迫切。立

2. 研究的基本内容与方案

2.1 设计的基本内容

本次设计结合环境气压和温湿度对气体浓度的影响，设计一种基于电化学气体传感器、信号调理电路和STC89C52单片机等组成的室内空气质量快速检测仪，可实现对室内污染物甲醛、氨和苯浓度的实时监测，并具有声光报警和向上位机输出进行数据处理等功能。为普通民众现场实时、持续监测室内环境质量提供一种简单的实现方法。

2.2 设计目标