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中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）26-0064-01
1 引言
随着我国经济的不断发展和人民生活水平的不断提高，人们对环境生态环境的要求也越来越高。近年来在环境问题中大气污染以及噪声污染已经显得尤为突出，并且从国家层面也开始注重经济发展与环境保护的协调。在城市化进程中，建筑工地已经成为大气污染和噪音污染的主要源头。针对大气空气质量检测及噪音检测国外都已有专门的设备，其价格昂贵，我国也在吸收国外相关技术与自主研发相结合的基础上，研究开发出了相关检测技术，推出了众多检测设备，但目前看来，这些设备价格较高，外形庞大，移动不便，数据实时性不好，且数据传输方式不灵活，不能满足当前一些部门和企业对检测设备廉价、移动灵活的要求。故本文提出了一套环境检测系统，在不断改进的基础上，已经研发推出了三代产品，能满足上述廉价、外形小巧要求，能较为准确地检测出监测点的噪声和扬尘参数并上传到监控计算机，为环境相关的学科研究和环保部门的决策提供依据。
2 监测系统组成
根据设计任务的要求，本次设计的建筑工地环境监测终端系统主要包括噪声扬尘数据采集模块、数据处理部分及控制、通讯模块三个部分，其结构框图如图1所示。
该监控终端能同时采集噪声和扬尘PM，噪声模块和扬尘模块采集到噪声和扬尘指数后，数据先经过部分处理之后送入数据采集板，数据经过采集板模数转换、滤波处理之后传送给通讯模块，通讯模块将最终数据传输到局域网或互联网，最后在监控服务器上可以查看到数据。从方案中可以看得出，对于噪声和扬尘的数据采集用的是成熟的传感器模块，其中内部处理电路我们不做设计，重点在于采集到的数据传送到处理器后的软件处理和处理后数据的传输，故重点在于采集板的硬件电路设计和处理软件设计，在硬件设计时要考虑数据如何传输，故采集板需要设计各种通讯端口，如常用的串口、网口，以便和通讯模块连接；软件设计着重考虑数据的模数转换、滤波、通讯协议等环节，保证采集数据的准确性，同时为了校对数据，在采集板上设计一块小的液晶显示器，能实时显示采集到的参数，同时在采集板上设计调节电位器，用于调节采集到数据的增益，从而校准采集到的数据。
3 系统实现的关键技术
3.1 数据采集模块
扬尘数据和噪声数据的采集采用两个C8051F340，主控单元我们采用ARM系列的STM32F103RCT6专门用于数据传输，协议变换，参数校准等功能，减轻了主控芯片的负担，任务进行了分担，有利于系统工作更加高效，稳定，采集板主要结构原理如图2所示。在实时数据采集过程中，特别是扬尘值得偶然因素提高数据的准确性，主要在软件设计中采用了符合滤波的数据处理方法。
3.2 通讯模块及其实现
为了保证通讯的可靠性及监控数据查看方便，采用的是串口转网口模块再通过路由器直接上传到局域网或者互联网中。其通讯原理图如图3所示。
4 结论
经过系统的制作与联调，达到了预期的效果。环境监控终端实物图如图4，相机端查看到的数据叠加图如图5所示。
整个检测终端系统结构紧凑，价格相对便宜，数据传输适应性强，能够广泛应用于扬尘、噪声及视频监控领域。
参考文献
[1] 樊冬毅，张瑞林，沈秋霞，等.基于GPRS的环境噪声监测系统的设计与实现[J].电声技术：噪声控制，2008，32（11）：64-66，83.
[2] 刘坚，陶正苏，陈德富，等.基于GPRS的环境监测系统的设计[J].自动化仪表，2008，30（2）：30-32.
[3] 余筱，杨雷，季飞，等.基于ARM的环境监测系统设计[J].微计算机信息，2012，28（10）：160-161，288.
[4] 陈金兵，李丽宏，张姣姣.基于μC/OS-Ⅱ的远程环境监测系统[J].电子设计工程，2010，18（10）：93-95.
基金资助
大学生创新创业基金201410702010。
1 引言
随着我国经济的不断发展和人民生活水平的不断提高，人们对环境生态环境的要求也越来越高。近年来在环境问题中大气污染以及噪声污染已经显得尤为突出，并且从国家层面也开始注重经济发展与环境保护的协调。在城市化进程中，建筑工地已经成为大气污染和噪音污染的主要源头。针对大气空气质量检测及噪音检测国外都已有专门的设备，其价格昂贵，我国也在吸收国外相关技术与自主研发相结合的基础上，研究开发出了相关检测技术，推出了众多检测设备，但目前看来，这些设备价格较高，外形庞大，移动不便，数据实时性不好，且数据传输方式不灵活，不能满足当前一些部门和企业对检测设备廉价、移动灵活的要求。故本文提出了一套环境检测系统，在不断改进的基础上，已经研发推出了三代产品，能满足上述廉价、外形小巧要求，能较为准确地检测出监测点的噪声和扬尘参数并上传到监控计算机，为环境相关的学科研究和环保部门的决策提供依据。
2 监测系统组成
根据设计任务的要求，本次设计的建筑工地环境监测终端系统主要包括噪声扬尘数据采集模块、数据处理部分及控制、通讯模块三个部分，其结构框图如图1所示。
该监控终端能同时采集噪声和扬尘PM，噪声模块和扬尘模块采集到噪声和扬尘指数后，数据先经过部分处理之后送入数据采集板，数据经过采集板模数转换、滤波处理之后传送给通讯模块，通讯模块将最终数据传输到局域网或互联网，最后在监控服务器上可以查看到数据。从方案中可以看得出，对于噪声和扬尘的数据采集用的是成熟的传感器模块，其中内部处理电路我们不做设计，重点在于采集到的数据传送到处理器后的软件处理和处理后数据的传输，故重点在于采集板的硬件电路设计和处理软件设计，在硬件设计时要考虑数据如何传输，故采集板需要设计各种通讯端口，如常用的串口、网口，以便和通讯模块连接；软件设计着重考虑数据的模数转换、滤波、通讯协议等环节，保证采集数据的准确性，同时为了校对数据，在采集板上设计一块小的液晶显示器，能实时显示采集到的参数，同时在采集板上设计调节电位器，用于调节采集到数据的增益，从而校准采集到的数据。
3 系统实现的关键技术
3.1 数据采集模块
扬尘数据和噪声数据的采集采用两个C8051F340，主控单元我们采用ARM系列的STM32F103RCT6专门用于数据传输，协议变换，参数校准等功能，减轻了主控芯片的负担，任务进行了分担，有利于系统工作更加高效，稳定，采集板主要结构原理如图2所示。在实时数据采集过程中，特别是扬尘值得偶然因素提高数据的准确性，主要在软件设计中采用了符合滤波的数据处理方法。
3.2 通讯模块及其实现
为了保证通讯的可靠性及监控数据查看方便，采用的是串口转网口模块再通过路由器直接上传到局域网或者互联网中。其通讯原理图如图3所示。
4 结论
经过系统的制作与联调，达到了预期的效果。环境监控终端实物图如图4，相机端查看到的数据叠加图如图5所示。
整个检测终端系统结构紧凑，价格相对便宜，数据传输适应性强，能够广泛应用于扬尘、噪声及视频监控领域。
参考文献
[1] 樊冬毅，张瑞林，沈秋霞，等.基于GPRS的环境噪声监测系统的设计与实现[J].电声技术：噪声控制，2008，32（11）：64-66，83.
[2] 刘坚，陶正苏，陈德富，等.基于GPRS的环境监测系统的设计[J].自动化仪表，2008，30（2）：30-32.
[3] 余筱，杨雷，季飞，等.基于ARM的环境监测系统设计[J].微计算机信息，2012，28（10）：160-161，288.
[4] 陈金兵，李丽宏，张姣姣.基于μC/OS-Ⅱ的远程环境监测系统[J].电子设计工程，2010，18（10）：93-95.
基金资助
大学生创新创业基金201410702010。