基于嵌入式技术的人体舒适度指数测量系统开发
发布时间：2021-03-20 09:32
人体舒适度指数是人体对温度、湿度、风速等气象因子的综合反映,也是当前城市气象服务的基石。本文归纳了当前国内外有关人体舒适度的研究和发展动态,介绍了由美国著名生物气象学家Steadman提出的以人体热量平衡为基础的体感温度模型以及北京市气象局正在使用的舒适度模型。为了更好的做好环境气象服务,开发出一套适用性强、稳定可靠、灵敏度高、成本低的人体舒适度指数监测系统具有十分重要的意义。本文在对检测技术和嵌入式系统的研究基础上,采用结构化、模块化的方案开发了一套基于ARM的嵌入式人体舒适度指数监测系统。该系统主要由核心控制模块、存储模块、信号采集模块、调试下载模块、显示与报警模块组成。本系统首先提出系统的总体设计要求,给出了相应的设计框图以及主控制器的实现方案和系统的几个功能模块;然后分别对温度传感器、湿度传感器和风速传感器进行了原理分析并给出相应的信号采集电路;接着为S3C2440移植了嵌入式Linux操作系统,并开发了温度、湿度、风速三类传感器的驱动程序,搭建了嵌入式软件开发平台;通过该平台,完成了人体舒适度指数程序设计和显示与报警的应用程序设计;另外还介绍了嵌入式图形用户界面开发包Qt/E...
【文章来源】：中国石油大学(华东)山东省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
ARM体系结构图
图 3-4 湿度-电容的特征曲线Fig.3-4 The characteristic curve of Humidity-Capacitance以看出，相对湿度从 0%—100%变化过程中，特征曲线接近于温度影响小[38]。参数z,除非特别标定)符号 Min Typ Max 单围 RH 1 99 Vs 5 10 电 容C 177 180 183 Tcc 0.04 p敏 度RH)△C/%RH 0.34 pFIx 1
图 3-5 HS1101 的工作范围Fig.3-5 The operating range of HS1101可以看出，相对湿度在-40℃/+70℃的温度范围内均处于稳定区，所以在能保证湿度传感器 HS1101 的检测精度。IREL 公司生产的湿度传感器 HS1101，是基于独特工艺设计的电容元件着所测湿度的增大而增大的，所以在电路中相当于一个电容器件。在本湿度传感器置于 555 振荡电路中，这样就可以将电容的变化转变为电压高线路的灵敏度，增强稳定性，加大电路的抗干扰能力[39]。然后直接与数据的采集。下面是 HS1101 的检测电路。1 23 45 6TLC5 5 5R25 7 6 kR31 KR1R4 u t
【参考文献】：
期刊论文
[1]风向风速测量仪设计[J]. 徐明,朱庆春. 气象水文海洋仪器. 2008(04)
[2]基于单片机的多点湿度检测系统设计[J]. 张敏. 中国仪器仪表. 2008(06)
[3]环境气象指数的设计方法探讨[J]. 严明良,沈树勤. 气象科技. 2005(06)
[4]北京地区中暑气象指数预报与服务[J]. 张德山,邓长菊,尤焕苓,赵娜. 气象科技. 2005(06)
[5]单片机温度控制系统的设计及实现[J]. 马江涛. 计算机测量与控制. 2004(12)
[6]多种人体舒适度预报公式讨论[J]. 吴兑. 气象科技. 2003(06)
[7]32位RISC CPU ARM芯片的应用和选型[J]. 周洁,杨心怀. 电子技术应用. 2002(08)
[8]数字式温度传感器DS18B20及其应用[J]. 韩小斌,朱永文. 电子技术. 2002(05)
[9]人对温度、湿度、风速的感觉与着衣指数的分析研究[J]. 徐大海,朱蓉. 应用气象学报. 2000(04)
[10]香格里拉旅游气候的适宜度[J]. 王金亮,王平. 热带地理. 1999(03)
硕士论文
[1]基于ARM9和嵌入式Linux的监控系统的设计及应用[D]. 徐巍.武汉科技大学 2008
[2]基于QT的嵌入式浏览器和GUI的实现[D]. 许建.西安电子科技大学 2008
[3]基于单片机的温湿度检测系统的设计[D]. 李光忠.山东大学 2007
[4]基于嵌入式Linux的数据采集系统的研究与设计[D]. 彭宇.中南大学 2007
[5]基于智能温室的多参数环境监测系统的研究与设计[D]. 孙程光.河北工业大学 2006
[6]温室温湿度两级优化监控系统的研究[D]. 李善军.华中农业大学 2005
本文编号：3090779
【文章来源】：中国石油大学(华东)山东省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
ARM体系结构图
图 3-4 湿度-电容的特征曲线Fig.3-4 The characteristic curve of Humidity-Capacitance以看出，相对湿度从 0%—100%变化过程中，特征曲线接近于温度影响小[38]。参数z,除非特别标定)符号 Min Typ Max 单围 RH 1 99 Vs 5 10 电 容C 177 180 183 Tcc 0.04 p敏 度RH)△C/%RH 0.34 pFIx 1
图 3-5 HS1101 的工作范围Fig.3-5 The operating range of HS1101可以看出，相对湿度在-40℃/+70℃的温度范围内均处于稳定区，所以在能保证湿度传感器 HS1101 的检测精度。IREL 公司生产的湿度传感器 HS1101，是基于独特工艺设计的电容元件着所测湿度的增大而增大的，所以在电路中相当于一个电容器件。在本湿度传感器置于 555 振荡电路中，这样就可以将电容的变化转变为电压高线路的灵敏度，增强稳定性，加大电路的抗干扰能力[39]。然后直接与数据的采集。下面是 HS1101 的检测电路。1 23 45 6TLC5 5 5R25 7 6 kR31 KR1R4 u t
【参考文献】：
期刊论文
[1]风向风速测量仪设计[J]. 徐明,朱庆春. 气象水文海洋仪器. 2008(04)
[2]基于单片机的多点湿度检测系统设计[J]. 张敏. 中国仪器仪表. 2008(06)
[3]环境气象指数的设计方法探讨[J]. 严明良,沈树勤. 气象科技. 2005(06)
[4]北京地区中暑气象指数预报与服务[J]. 张德山,邓长菊,尤焕苓,赵娜. 气象科技. 2005(06)
[5]单片机温度控制系统的设计及实现[J]. 马江涛. 计算机测量与控制. 2004(12)
[6]多种人体舒适度预报公式讨论[J]. 吴兑. 气象科技. 2003(06)
[7]32位RISC CPU ARM芯片的应用和选型[J]. 周洁,杨心怀. 电子技术应用. 2002(08)
[8]数字式温度传感器DS18B20及其应用[J]. 韩小斌,朱永文. 电子技术. 2002(05)
[9]人对温度、湿度、风速的感觉与着衣指数的分析研究[J]. 徐大海,朱蓉. 应用气象学报. 2000(04)
[10]香格里拉旅游气候的适宜度[J]. 王金亮,王平. 热带地理. 1999(03)
硕士论文
[1]基于ARM9和嵌入式Linux的监控系统的设计及应用[D]. 徐巍.武汉科技大学 2008
[2]基于QT的嵌入式浏览器和GUI的实现[D]. 许建.西安电子科技大学 2008
[3]基于单片机的温湿度检测系统的设计[D]. 李光忠.山东大学 2007
[4]基于嵌入式Linux的数据采集系统的研究与设计[D]. 彭宇.中南大学 2007
[5]基于智能温室的多参数环境监测系统的研究与设计[D]. 孙程光.河北工业大学 2006
[6]温室温湿度两级优化监控系统的研究[D]. 李善军.华中农业大学 2005
本文编号：3090779
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