随着科技的飞速发展,工业化进程不断推进,自然环境也在遭受着越来越重的破坏。粉尘作为环境恶化的重要污染源,严重危害着我们的生活环境和人们的身心健康。因此,采取及时有效的措施对环境中的粉尘浓度进行检测,然后进行除尘降尘,可有效提高人生安全系数和环境质量。近年来,国家相关部门逐渐重视粉尘污染问题,并自主研发了许多检测粉尘的设备,对环境中的粉尘进行了大量的监测与防治工作。在现有的粉尘检测设备中,所用的传感器稳定性差,致使测量精度不够高,且校准调节难度大,这也对产品的推广和后期维护带来不便,因此,需要在已有粉尘检测设备的基础上,自行研制一款具有自主知识产权的高精度粉尘检测系统。本文在参阅大量文献的基础上,采用光散射法在线监测粉尘浓度,这种方法检测出的粉尘浓度的精度很高。我们基于这种方法设计了激光粉尘浓度检测系统,包括粉尘检测系统的总体结构设计、光学部分设计、硬件电路设计和软件程序设计,并用串口通讯模块对此系统进行了数据校准及稳定性分析,最后使用此系统对环境中的粉尘浓度实地测量,通过Origin软件对测得数据进行了数据分析,与国控点发布的数据进行对比,结果表明系统的稳定性也非常好。本文研究内容分为以下几个部分：第一部分：粉尘检测系统光学部分设计。通过比较各种粉尘检测方法的优缺点,针对粉尘测试系统的性能的总体要求,最终设计出了基于激光散射法的光学部分的总体结构,包括激光光源、气室的设计及探测器的选型。第二部分：粉尘检测系统的硬件电路设计。利用Altium Designer软件设计粉尘采集与处理模块的电路图,并对其PCB电路布线,通过加工制作生成PCB电路板。第三部分：粉尘检测系统的软件程序设计。软件方面主要使用Keil软件对粉尘采集程序、数据滤波程序、粉尘计算程序的设计。第四部分：粉尘检测系统的优化处理。在粉尘传感器电路旁加一微型风扇,可预先模拟环境变化对粉尘中PM2.5和PM10浓度造成的影响。第五部分：粉尘检测系统的调试与实地测量。利用串口通讯模块将粉尘检测系统与电脑连接,调试此粉尘检测系统。调试完成后,利用此粉尘检测系统实地测量环境气体中PM2.5和PM10的浓度值。第六部分：粉尘检测系统的性能评估。对实地测得的数据与国控点发布的数据进行对比,并用Origin软件进行处理分析,最后综合评判粉尘检测系统性能的稳定性与可靠性。本文研制的粉尘检测系统在结构上突破了两点,一是彻底克服了以往红外粉尘浓度测量方法中低精度、稳定性差的缺点；二是为传感器设计了专门的风扇通道,使测量精度更为精确。该粉尘检测系统可用于测量建筑工地等粉尘的浓度变化,可测量范围达到每立方米几mg的粉尘。在对比检测中,实现在线校准。利用自适应滤波方法提高检测精度和稳定性。