教室空气质量检测系统设计及其舒适度评价分析

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本文设计了适用于教室空气质量检测系统以及舒适度评价分析模型,通过获取教室内的空气质量的相关参数,来对教室内的舒适度进行评价,通过这种方式来让学生或者老师能够了解到自己所处的环境舒适度的情况。如果处于比较差的环境,可以通过采取一些措施来减轻空气的损害。具体的实现方法是,利用开发的室内空气质量检测系统来检测室内空气中的一些参数,如温度、湿度、CO2浓度、PM2.5和甲醛等值,然后利用建立的综合模糊评价模型对室内的舒适度进行检测,同时用C#语言开发上位机评估软件,更能直观的显示分析结果。最终得到舒适度的评价。本文主要的研究内容如下所示。(1)提出了基于教室室内空气质量检测的系统总体设计方案和技术指标。(2)设计室内空气质量检测系统的硬件,主要包括六个模块,温湿度检测模块、PM2.5浓度检测模块、甲醛浓度检测模块和CO2浓度检测模块、自动报警系统和液晶屏显示模块。(3)实现了室内空气质量检测系统的软件设计,在软件设计中先确定了检测系统的开发环境,以及使用的语言,然后对每个硬件模块进行程序设计。(4)建立了模糊综合评价模型,利用室内空气质量检测系统测出的评价指标,来实现对室内环境舒适度的评价。首先在模型建立前要对评价指标进行分析,确定评价指标;其次利用前面设计的室内空气质量检测系统对评价指标进行检测;再次,利用变异系数法得到权重矩阵;接着,确定室内舒适度评价等级;然后,利用构建的评价标准构建模糊综合评价矩阵;最后,利用加权平均型算子对评价矩阵和权重矩阵进行模糊合成和实现模糊的综合评价。(5)实现了上位机评估软件的设计。在设计中首先实现了对模糊综合评价模型函数的封装,封装成“Comfort.dll”文件。然后用C#对该链接库进行调用,同时在上位机界面上实现对室内舒适度的分析,并将分析结果显示到上位机界面中。从实验结果中可以看出,本文设计的评价模型基本合理,能够较好的评价出室内的舒适度;另外,本文开发的上位机评估软件易操作,也能直观的显示舒适度的分析结果。
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