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空气净化器智能化系统的设计与实现

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第一章 绪论

1.1 课题来源及意义

1.1.1 课题来源

1.1.2 研究的意义

1.2 国内外研究现状

1.3 论文主要工作

1.4 论文组织结构

第二章 技术背景和需求分析

2.1 项目相关知识介绍

2.1.1 空气净化器简介

2.1.2 系统功能概述

2.2 技术背景介绍

2.2.1 Android客户端开发技术

2.2.2 嵌入式ARM异常中断处理技术

2.2.3 Web Server技术

2.2.4 物联网技术

2.3 智能空气净化器现状

2.4 需求分析

2.5 本章小结

第三章 系统设计

3.1 系统架构

3.2 系统模块

3.2.1 移动客户端系统模块

3.2.2 产品端系统模块

3.2.3 Web服务器控制管理端系统模块

3.3 本章小节

第四章 系统详细设计与实现

4.1 移动APP系统设计

4.1.1 APP用户界面设计

4.1.2 网络通信模块的实现

4.1.3 数据处理模块的实现

4.1.4 设备控制模块的实现

4.1.5 配置管理模块的实现

4.2 产品端系统实现

4.2.1 Wi-Fi通信模块的实现

4.2.2 空气传感器模块实现

4.2.3 事件和中断模块程序实现

4.2.4 显示扫描模块程序实现

4.3 软件系统可靠性设计

4.4 本章小节

第五章 系统调试及测试

5.1 系统通信调试

5.2 系统功能测试

5.3 产品系统评价

5.4 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

致谢

参考文献

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摘要

目前智能化技术是空气净化器领域中一个重要的研究热点,它是智能化控制系统的重要组成部分之一,目前智能化的空气净化器远程序控制、实时调节、PM2.5监测和智能终端互联在家用、银行、办公场所、旅游场所等公共场所有着广泛的应用需求。
  本文首先对传统的空气净化器控制系统进行研究,然后对当前物联网控制技术和Web服务器技术进行了研究,借鉴其网络控制算法、PM2.5检测准确、误差率低等特点,针对智能化系统的具体功能设计本文的网络控制算法。通过对传统净化器的局限性探讨与分析,目前行业中广泛采用的方案是以物联网技术为基础通过互联网Wi-Fi技术作为数据传输方法将移动终端与净化器设备进行连接,从而实现智能化的控制以达到操作便利性的目的。通过使用激光式PM2.5专用传感器检测浓度,可以实现对污染程度和净化水平实时掌握。对于净化器实时的调节,主要通过对性能规格的设计在不同的环境条件下实现自动的调节以达到实时调节的目的。
  因此本课题将结合物联网智能化控制以及空气质量改善为主要切入点,主要从智能净化器和移动客户端两方面进行设计,系统的功能模块设计有移动客户端系统模块、产品端系统模块、Web服务器控制管理端系统模块三大子系统模块构成,实现该智能净化器控制系统的创新设计。用户可以使用手机客户端对智能空气净化器进行局域或远程控制,并可以实时监测室内的空气质量,并可以工作在自动模式将自动根据室内空气质量自行调节工作状态,实现室内环境改善。
  最后基于智能化技术实现的空气净化器系统经过系统验证后可知本系统满足了功能设计要求,实现了通过移动APP控制空气净化器以及自动化管理目标,而且在系统的性能和稳定性上也达到了预期的设计目标,从而实现完成一套具有创新点的智能化空气净化器系统。

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