智能環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)在室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用

朱葉萍

摘要：近些年來，伴隨著科技水平以及人們生活水平的不斷提升，人們對家居生活越來越關(guān)注，各種工業(yè)產(chǎn)品開始出現(xiàn)在人們的日常生活中，但伴隨而來的是這些工業(yè)產(chǎn)品帶來了越來越多的環(huán)境問題，特別是氣體環(huán)境污染問題成為人們健康與舒適生活的一大威脅?；诖?，本文對目前在室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測中的前沿技術(shù)——智能環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)展開論述，主要就其發(fā)展歷程、在人們生活中的應(yīng)用現(xiàn)狀、智能環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)以及系統(tǒng)的系統(tǒng)需求展開研究工作。為室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測中智能環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用具有一定的參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：智能環(huán)境監(jiān)測；室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測；傳感器

隨著世界經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，人們對精神世界的追求也在不斷攀升，人們開始追求高品質(zhì)、高舒適度的生活[1]。但是在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的大潮下人們居住的環(huán)境也面臨著越來越嚴(yán)重的危機(jī)。新裝修的房屋中避免不了的會出現(xiàn)甲醛、甲苯、有機(jī)揮發(fā)物等對人體有害的氣體。伴隨著我國通信（3G/4G網(wǎng)絡(luò)）行業(yè)、智能家電行業(yè)、移動終端（手機(jī)、電腦、pad）行業(yè)的迅猛發(fā)展，人們更加追求高品質(zhì)、智能化的生活方式，而這些相關(guān)行業(yè)的發(fā)展都為智能家居積極向上的發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)和技術(shù)保障。家居智能化是在將目前綜合布線技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、無線傳感器技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)等各種技術(shù)綜合使用在以傳統(tǒng)家居為基礎(chǔ)的建筑中，并通過這些技術(shù)將家居生活中各種家電設(shè)備連接成網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)對家中的各種家電設(shè)備的遠(yuǎn)程（或一鍵式）控制[2]。給用戶帶來便捷、舒適、安全等各方面智能化的體驗(yàn)，比傳統(tǒng)家居更人性化、更節(jié)能環(huán)保、更便捷的家居生活。

一、室內(nèi)環(huán)境智能環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)概述

智能環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)在室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測中是一項(xiàng)重要組成部分，在國內(nèi)外深受重視，它能實(shí)時(shí)監(jiān)測室內(nèi)氣體環(huán)境狀況，在確保生命和財(cái)產(chǎn)的安全方面有著重要的作用，有著悠久的發(fā)展歷史，由于技術(shù)和成本等各方面的因素，一直困擾著智能家居行業(yè)的發(fā)展，構(gòu)成一定的局限性。

20世紀(jì)接近尾聲的那幾年，智能建筑開始慢慢興起，越來越多的電子產(chǎn)品慢慢的滲入到我們的生活當(dāng)中，并逐漸的與智能家居相聯(lián)系。

在進(jìn)入21世紀(jì)之后，我國從智能家居系統(tǒng)的規(guī)劃到實(shí)際開始投入研究，僅用了一年時(shí)間，并且在這一年當(dāng)中我國智能家居系統(tǒng)的研究與開發(fā)取得了巨大的進(jìn)步，同時(shí)在這一時(shí)期發(fā)現(xiàn)有一部分國外相關(guān)系統(tǒng)的產(chǎn)品引進(jìn)到國內(nèi)的一些住宅當(dāng)中[3]。

2014年至今中國各大電信運(yùn)營商紛紛加入智能家居研發(fā)大軍，此外各大移動終端設(shè)備廠商也推出與智能家居相關(guān)的硬件設(shè)備及終端產(chǎn)品。

由于在國外室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測技術(shù)的研究開始的比較早，目前為止在監(jiān)測技術(shù)方面比較成熟，設(shè)備也比較先進(jìn)，相關(guān)產(chǎn)品較為常見。隨著中國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和國家對科技發(fā)展領(lǐng)域的逐漸重視，人們對高質(zhì)量生活的追求逐漸提高，對室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量的要求也隨之提高。伴隨著通訊技術(shù)等各種與室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測相關(guān)技術(shù)的飛速發(fā)展，室內(nèi)環(huán)境的研究也備受關(guān)注，在無線網(wǎng)絡(luò)的大發(fā)展的環(huán)境下，我國的研究人員在室內(nèi)監(jiān)測領(lǐng)域取得了許多重大的成果。但目前大多的室內(nèi)監(jiān)測系統(tǒng)都是對溫濕度、PM2.5等與人身安全關(guān)系不大的參數(shù)，對有毒有害氣體的檢測僅限于便攜式檢測設(shè)備，或固定式檢測設(shè)備，檢測的持續(xù)性和可擴(kuò)展性較差，造成在實(shí)際應(yīng)用中存在著較大的局限性和弊端。在對室內(nèi)甲醛、CO等室內(nèi)有毒有害氣體監(jiān)測的過程中，智能環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)還有很大的發(fā)展空間。

二、室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測中智能環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用

（一）智能環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)

自從上個世紀(jì)八十年代第一棟智能家居誕生以來，智能家居行業(yè)的發(fā)展突飛猛進(jìn)，伴隨著智能家居室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的相關(guān)技術(shù)也在不斷的更新與發(fā)展，目前各種技術(shù)在家居室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)中的應(yīng)用越來越廣泛，主要涉及到的技術(shù)包括：傳感器技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、無線通信技術(shù)、有線通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、綜合布線技術(shù)等，同樣涉及到相應(yīng)的技術(shù)問題。主要包括了以下幾個方面：

傳感器技術(shù)。傳感器按照功能可以分為氣體傳感器、液體傳感器、固體傳感器等，其中氣體傳感器從工作原理來區(qū)分可以分為半導(dǎo)體式傳感器、電化學(xué)式傳感器、光學(xué)式傳感器等。目前市場上的甲醛傳感器探頭較為普遍的采用半導(dǎo)體金屬氧化物作為敏感材料，其中較為主流的傳感器元件中的敏感材料用的均為國藥SnO2材料，但是該種材料的靈敏度和選擇性較差，因此本文中的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)涉及到甲醛敏感材料的制備。原子層沉積（ALD）法是一種可以將物質(zhì)以單原子膜形式一層一層的鍍在基底表面的方法，該種方法具有制備工藝簡單、成本低廉等特點(diǎn)。

計(jì)算機(jī)技術(shù)。目前在軟件設(shè)計(jì)領(lǐng)域中的程序語言包括C語言、VB語言、Java語言等。在軟件設(shè)計(jì)過程中由于需要進(jìn)行信息的采集和存儲，因此設(shè)計(jì)過程中需要用到數(shù)據(jù)庫軟件，目前在數(shù)據(jù)庫方面有多種數(shù)據(jù)庫軟件應(yīng)用較為廣泛如Oracle、SQL server、Access等。

（二）智能環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的系統(tǒng)需求

室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測中智能環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)主要是由智能門禁系統(tǒng)、智能照明系統(tǒng)、智能安防系統(tǒng)、智能影音系統(tǒng)、室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)等子系統(tǒng)組成[4]。

室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)作為其他子系統(tǒng)的前斷監(jiān)測，起到類似皮膚感知系統(tǒng)的作用，為家居中其他系統(tǒng)的智能工作提供了數(shù)據(jù)信號的作用。在室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測家中各種環(huán)境下的室內(nèi)環(huán)境參數(shù)的基礎(chǔ)上，該系統(tǒng)會將監(jiān)測到的數(shù)據(jù)參數(shù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)街悄芗揖酉到y(tǒng)中的中心控制器中，并由中心控制器對家中其他家電、設(shè)備進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)將家中環(huán)境保持在安全舒適的狀態(tài)。完全改變了傳統(tǒng)家居中人們對環(huán)境的感知方式，改善家居室內(nèi)環(huán)境的途徑，為人們提供一個更加安全、舒適的住宅環(huán)境。

三、結(jié)論

借助于現(xiàn)代通信技術(shù)，智能環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)能夠在室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測活動中實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測。實(shí)時(shí)監(jiān)測到我們生活空間中所存在對人體健康構(gòu)成威脅的甲醛、CO等各種對人的生命財(cái)產(chǎn)產(chǎn)生威脅的有害氣體。本文所研究的智能環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)能夠?yàn)榧揖雍腿酥g通過智能設(shè)備產(chǎn)生有效的信息互聯(lián)、互通、互用，進(jìn)一步的為人們的健康生活提供智能保障，為人們的生活帶來了便捷、舒適與安全，同時(shí)也提升了用戶的智能化體驗(yàn)。與傳統(tǒng)的家居相比其更具人性化、更節(jié)能環(huán)保、更便捷。因此，其應(yīng)用前景及其廣闊。

參考文獻(xiàn)：

[1]東梅.基于物聯(lián)網(wǎng)的智能環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用研究[J].能源環(huán)境保護(hù)，2015，29（01）：7-8+62.

[2]周演匯.基于GIS智能環(huán)境監(jiān)測分析系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].溫州職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2017，17（03）：58-61.

[3]甘緒桐，張厚武，何勇.一種智能環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J/OL].計(jì)算機(jī)技術(shù)與發(fā)展，2018（07）：1-9.

[4]曲春梅，祝忠明，謝龍.智能環(huán)境監(jiān)測與控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].信息通信，2014（09）：68.