基于Arduino的PM2.5和温湿度实时检测器设计.docx

2016年第35卷第8期传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)67

DOI:10.13873/J.1000-9787(2016)08-0067-03

基于Arduino的PM2.5和温湿度实时检测器设计*

叶金晶12,周健,乔颖硕1.2,孙谦晨1,2

(1.中国科学院上海微系统与信息技术研究所上海200050;

2.中国科学院大学，北京100039)

摘要：设计了能够实时检测周围环境温湿度、PM2.5值的便携式检测器，该检测器以ArduinoUNO开发板为核心，由外部多个传感器采集数据，通过在ArduinoIDE上的编程控制数据采集，经处理换算后将结果呈现在显示屏上，显示数值每隔2.5s更新一次，从而达到实时检测的目的。该检测器在45~80μg/m3范围内与汉王N1型霾表相对偏差小于±5%,具有快速响应、实时更新、简单实用的特点。

关键词：PM2.5;Arduino;传感器；实时检测

中图分类号：TN710;TP311文献标识码：A文章编号：1000-9787(2016)08-0067-03

DesignofPM2.5temperatureandhumidityreal-timedetectorbasedonArduino*

YEJin-jing12,ZHOUJian1,QIAOYing-shuo1-2,SUNQian-chen1.2

(1.ShanghaiInstituteofMicrosystemandInformationTechnology,ChineseAcademyof

Sciences,Shanghai200050,China;

2.UniversityofChineseAcademyofSciences,Beijing100039,China)

Abstract:Designaportabledetectorthatcanreal-timedetectambienttemperature,humidityandPM2.5values.ThedetectorusesanArduinoUNOboardasthecore,andcollectsdatabymultiplesensors.ByprogrammingontheArduinointegrateddevelopmentenvironment(IDE),controldataacquisition,andtheprocessedresultswillbepresentedonmonitor,thedisplayeddatawillupdateonceevery2.5s,soastoachievethepurposeofreal-timedetection.Atrangeof45~80μg/m?,thisdetectorhasrelativedeviationlessthan±5%comparingwithHanwangNItypehazemeter,andthedetectorhasfeaturesofsensitiveresponse,real-timeupdate,simpleandpractical.

Keywords:PM2.5;Arduino;sensor;real-timedetection

0引言

空气质量量化检测通常采用PM2.5指标衡量，通过系列检测器实现数据的实时检测、显示、记录。目前市场上的一些专业检测设备体积普遍偏大、功能繁杂、价格昂贵，不同厂家的检测设备测试数据偏差较大，专业级别的测试价格昂贵，体积大，不适合广大市民购买使用。迫切需要一种体积小，实时检测，多功能集成，价格较低的检测器满足这一需求。本文拟通过设计优化给出合理的优化结构方案，研制出满足这一需求的检测器，可以在日常生活中随时检测，方便人们了解关注PM2.5指数以及周围环境温湿度变化。

1总体设计方案

本文设计的PM2.5及温湿度实时检测器主要有4个

模块：Arduino控制模块、温湿度模块、PM2.5模块、显示模块，其中Arduino控制模块为重要部分。图1所示即为本检测器的