基于智能家居的室内垂直绿化装置应用设计研究
发布时间：2020-12-14 00:33
2020年初,国内爆发新型冠状病毒肺炎疫情,形势不容乐观,各地政府积极响应国家号召,采取严格的交通管制和居家防范等措施以防止疫情扩散,这种情况下人们待在狭小的空间内,空气质量的状况极为重要,因此在这场“战疫”中,居家隔离时室内环境既影响着人们身体健康,也与抗“疫”成败密切相关。此外气候变暖与生态环境恶化等全球性问题影响着人类生命健康与未来走向,因而如何在社会发展与科技进步的同时改善人类生活环境问题至关重要。本课题通过对人与环境关系的思考,崇尚“天人合一”的发展理念,追求人与自然和谐共存的发展目标,在现有技术手段日益成熟的基础上提出一种聚集生态治理、技术辅助、求同存异的人居环境治理体系。课题首先对人居环境现状、植物净化体系以及智能家居系统进行调研分析,深入探究室内环境状况和植物生长习性,并总结现有环境治理措施的优缺点,确定以植物优化环境的设计目标与室内智能垂直绿化装置设计流程。其次以Arduino Uno R3单片机为开发平台,通过ZigBee网络的无线传输方式设计室内垂直绿化装置控制系统,以达到简化系统布局、高效合理的目的;综合土壤湿度传感器、环境温湿度传感器、光强度传感器等元器件完成...
【文章来源】： 冯建成 湖北工业大学
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
018年全球植被覆盖情况
湖北工业大学工程硕士学位论文2图1.22018年中国植被覆盖情况（左）与损失情况（右）自上世纪80年代实施改革开放以来，我国的城市化进程加快，人民物质生活也逐渐丰富，但不可忽略的是，这些成绩的背后都是在不断地以牺牲生态环境和绿化率为代价。上述图表表明，国家在城市化进程中需要大量土地，这就导致了可供给绿化的土地面积受到限制。20世纪下半叶，欧美发达国家发现继续采用传统的手段难以在城市建筑环境与城市生态环境之间寻求平衡，无法满足当代绿色城市建设以及人们对提高城市绿化效能的需求，便开始为改变这一现象进行了相关探索，尝试着将绿化与建筑相结合，垂直绿化的概念应运而生。此后相关国家大力发展垂直绿化，并逐渐影响到经济较为发达的新加坡和日本等亚洲国家，“绿色城市”的设计理念成为全社会公认的城市建设手段。在建筑外立面的垂直绿化蓬勃发展的同时，大量的建筑创造了规模庞大、数量众多的室内空间，这些空间占据了人们90%的工作和生活时间，因此室内空气质量的好坏也对人体健康产生重要影响[2-3]。室内空间是人类最基本的活动场所，环境品质优劣关系人民的幸福指数。此外随着人们付出了大量时间用于室内办公和居家生活，对室内装修风格的重视程度日益加深，希望室内空间体现出来的风格能够与个人审美情趣和生活品位相匹配。这带来了因一味追求风格确立而导致的过度装修问题，影响着室内各种化学物质、可吸入颗粒物以及病菌等污染物的浓度水平，而这些污染是能够长期且隐蔽地存在于室内空气中，短期内无法察觉，但身体却持续受到危害[4]。世界卫生组织在2018年公布的一组数据表明，室内生态环境的恶化对人体危害造成了严重影响：全球近30亿人采用生物质和固体燃料燃烧以及开放式炉灶的方式进行烹饪和?
湖北工业大学工程硕士学位论文4少了对于垂直绿化装置的艺术性思考，且系统庞大复杂，具有一定的市场推广难度。此外由于室内垂直绿化装置的配套设施和支持技术不够完善，其生产也未能形成标准化和工业化，导致室内垂直绿化装置在建造以及维护方面成本较高，尤其是植物的养护问题，也在一定程度上制约了垂直绿化装置的应用和推广[9-14]。图1.3国外现有垂直绿化系统1.2.1国外研究现状及发展趋势总体上欧美发达国家垂直绿化发展较快，上世纪六十年代便开始相继推出各式各样的屋顶花园建设方案，成果显著。德国以“绿屋工程”理念为主，实现了所需墙面构件的商品化，完成1300万m2以上的建筑墙面绿化面积，全国达到建设要求的屋顶超过八成，如图1.4；美国则把垂直绿化视为应尽的义务和社会发展趋势，大力推进垂直绿化建设，逐渐形成生态与艺术相结合的设计理念；波兰的垂直绿化发展速度极为迅猛，首都华沙经过数十年的建设，人均绿地占有面积约78㎡/人，居世界首位；南美的巴西研发出一种墙体外层使用空心砖砌就，内部填满树脂、草籽和肥料的“生物墙”，城市环境得到较好的改善[15-18]。图1.4德国垂直绿化案例
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于ZigBee的室内植物墙控制系统设计[J]. 苏晨,冯建成,史雄. 传感器与微系统. 2020(06)
[2]蒸发冷却空调新风系统的全年应用研究[J]. 刘鸣,曾婷婷,王玉娇. 暖通空调. 2020(01)
[3]室内装修污染与白血病的相关性研究[J]. 李会宁,刘彦权,付海英,周华蓉,沈建箴. 医学信息. 2019(22)
[4]智能家居的普及以及受众分析[J]. 陈柏霖,石浦. 住宅与房地产. 2019(24)
[5]中国智能家居的现状及发展趋势[J]. 赵瑞,许晨露,成志杰. 计算机产品与流通. 2019(06)
[6]室内空气质量安全对人体健康的影响[J]. 马洪涛. 决策探索(中). 2019(05)
[7]公共建筑室内空气污染及其控制[J]. 谭晶. 住宅与房地产. 2019(09)
[8]绿色屋顶在城市生态建设中的应用进展[J]. 宗诚,于竞,赵珊珊,陈浩,宛立. 现代园艺. 2018(18)
[9]建筑植物墙绿化发展研究分析及建议[J]. 游彬彬,李修宇,林雨珂,崔乃升,黄颖. 住宅与房地产. 2018(19)
[10]基于内容分析法的中国垂直绿化研究进展[J]. 陈明,戴菲,殷利华. 风景园林. 2018(05)
硕士论文
[1]基于WSN的智能家居系统关键技术研究[D]. 王亚超.黑龙江大学 2019
[2]基于物联网的智能家居系统研究与设计[D]. 赵博岩.电子科技大学 2019
[3]深圳市办公建筑立体绿化设计研究[D]. 陈雪.西南交通大学 2019
[4]基于物联网的被动式建筑环境检测系统的设计与实现[D]. 董林正.山东建筑大学 2018
[5]面向智慧家庭的互联网+WiFi传感器的远程监控技术研究[D]. 项吴曙.中国科学技术大学 2018
[6]可持续设计在机电设备中的研究应用[D]. 柴坳.湖北工业大学 2018
[7]室内植物装饰设计研究[D]. 周鎏源.浙江大学 2017
[8]智能灌溉的垂直绿化装置设计[D]. 王淘尘.北京工业大学 2016
[9]智能家居关键技术研究[D]. 蒋坤.宁波大学 2015
[10]无线传感器网络温湿度采集系统[D]. 李春林.西安电子科技大学 2014
本文编号：2915469
【文章来源】： 冯建成 湖北工业大学
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
018年全球植被覆盖情况
湖北工业大学工程硕士学位论文2图1.22018年中国植被覆盖情况（左）与损失情况（右）自上世纪80年代实施改革开放以来，我国的城市化进程加快，人民物质生活也逐渐丰富，但不可忽略的是，这些成绩的背后都是在不断地以牺牲生态环境和绿化率为代价。上述图表表明，国家在城市化进程中需要大量土地，这就导致了可供给绿化的土地面积受到限制。20世纪下半叶，欧美发达国家发现继续采用传统的手段难以在城市建筑环境与城市生态环境之间寻求平衡，无法满足当代绿色城市建设以及人们对提高城市绿化效能的需求，便开始为改变这一现象进行了相关探索，尝试着将绿化与建筑相结合，垂直绿化的概念应运而生。此后相关国家大力发展垂直绿化，并逐渐影响到经济较为发达的新加坡和日本等亚洲国家，“绿色城市”的设计理念成为全社会公认的城市建设手段。在建筑外立面的垂直绿化蓬勃发展的同时，大量的建筑创造了规模庞大、数量众多的室内空间，这些空间占据了人们90%的工作和生活时间，因此室内空气质量的好坏也对人体健康产生重要影响[2-3]。室内空间是人类最基本的活动场所，环境品质优劣关系人民的幸福指数。此外随着人们付出了大量时间用于室内办公和居家生活，对室内装修风格的重视程度日益加深，希望室内空间体现出来的风格能够与个人审美情趣和生活品位相匹配。这带来了因一味追求风格确立而导致的过度装修问题，影响着室内各种化学物质、可吸入颗粒物以及病菌等污染物的浓度水平，而这些污染是能够长期且隐蔽地存在于室内空气中，短期内无法察觉，但身体却持续受到危害[4]。世界卫生组织在2018年公布的一组数据表明，室内生态环境的恶化对人体危害造成了严重影响：全球近30亿人采用生物质和固体燃料燃烧以及开放式炉灶的方式进行烹饪和?
湖北工业大学工程硕士学位论文4少了对于垂直绿化装置的艺术性思考，且系统庞大复杂，具有一定的市场推广难度。此外由于室内垂直绿化装置的配套设施和支持技术不够完善，其生产也未能形成标准化和工业化，导致室内垂直绿化装置在建造以及维护方面成本较高，尤其是植物的养护问题，也在一定程度上制约了垂直绿化装置的应用和推广[9-14]。图1.3国外现有垂直绿化系统1.2.1国外研究现状及发展趋势总体上欧美发达国家垂直绿化发展较快，上世纪六十年代便开始相继推出各式各样的屋顶花园建设方案，成果显著。德国以“绿屋工程”理念为主，实现了所需墙面构件的商品化，完成1300万m2以上的建筑墙面绿化面积，全国达到建设要求的屋顶超过八成，如图1.4；美国则把垂直绿化视为应尽的义务和社会发展趋势，大力推进垂直绿化建设，逐渐形成生态与艺术相结合的设计理念；波兰的垂直绿化发展速度极为迅猛，首都华沙经过数十年的建设，人均绿地占有面积约78㎡/人，居世界首位；南美的巴西研发出一种墙体外层使用空心砖砌就，内部填满树脂、草籽和肥料的“生物墙”，城市环境得到较好的改善[15-18]。图1.4德国垂直绿化案例
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于ZigBee的室内植物墙控制系统设计[J]. 苏晨,冯建成,史雄. 传感器与微系统. 2020(06)
[2]蒸发冷却空调新风系统的全年应用研究[J]. 刘鸣,曾婷婷,王玉娇. 暖通空调. 2020(01)
[3]室内装修污染与白血病的相关性研究[J]. 李会宁,刘彦权,付海英,周华蓉,沈建箴. 医学信息. 2019(22)
[4]智能家居的普及以及受众分析[J]. 陈柏霖,石浦. 住宅与房地产. 2019(24)
[5]中国智能家居的现状及发展趋势[J]. 赵瑞,许晨露,成志杰. 计算机产品与流通. 2019(06)
[6]室内空气质量安全对人体健康的影响[J]. 马洪涛. 决策探索(中). 2019(05)
[7]公共建筑室内空气污染及其控制[J]. 谭晶. 住宅与房地产. 2019(09)
[8]绿色屋顶在城市生态建设中的应用进展[J]. 宗诚,于竞,赵珊珊,陈浩,宛立. 现代园艺. 2018(18)
[9]建筑植物墙绿化发展研究分析及建议[J]. 游彬彬,李修宇,林雨珂,崔乃升,黄颖. 住宅与房地产. 2018(19)
[10]基于内容分析法的中国垂直绿化研究进展[J]. 陈明,戴菲,殷利华. 风景园林. 2018(05)
硕士论文
[1]基于WSN的智能家居系统关键技术研究[D]. 王亚超.黑龙江大学 2019
[2]基于物联网的智能家居系统研究与设计[D]. 赵博岩.电子科技大学 2019
[3]深圳市办公建筑立体绿化设计研究[D]. 陈雪.西南交通大学 2019
[4]基于物联网的被动式建筑环境检测系统的设计与实现[D]. 董林正.山东建筑大学 2018
[5]面向智慧家庭的互联网+WiFi传感器的远程监控技术研究[D]. 项吴曙.中国科学技术大学 2018
[6]可持续设计在机电设备中的研究应用[D]. 柴坳.湖北工业大学 2018
[7]室内植物装饰设计研究[D]. 周鎏源.浙江大学 2017
[8]智能灌溉的垂直绿化装置设计[D]. 王淘尘.北京工业大学 2016
[9]智能家居关键技术研究[D]. 蒋坤.宁波大学 2015
[10]无线传感器网络温湿度采集系统[D]. 李春林.西安电子科技大学 2014
本文编号：2915469
本文链接：https://www.wllwen.com/jianzhugongchenglunwen/2915469.html
