家庭環(huán)境舒適度與低炭技術應用的設計與研究開題報告

1、<p>　　畢業(yè)設計（論文）開題報告</p><p>　論文題目家庭環(huán)境舒適度與低炭技術應用的設計與研究</p><p>　選題背景和意義：隨著生活水平的提高, 人們對于環(huán)境的要求也愈來愈高, 自動化是未來發(fā)展的趨勢, 一個良好的舒適環(huán)境有利于人的身體健康并且可以提高工作效率。傳統(tǒng)室內環(huán)境以室內溫度為控制對象而不是人的舒適度, 忽略了與人體熱舒適度相關的其他變量, 因此在很多時候

2、并不能滿足人們對熱舒適的需要, 同時也會導致空調系統(tǒng)運行費用和能耗的增加,先采用綜合指標溫度，濕度，含氧量（負離子含量），以及循環(huán)風流動力度與方向等參數(shù)等影響,該指標比單純的空氣溫度更能夠有效的反映人體的熱舒適度。本課題涉及的領域比較廣，內容新穎，特別是如何實現(xiàn)低炭下的運行模式更具有挑戰(zhàn)和時代特征。2022年之前，卡塔爾需建8座恒溫球場。恒溫球場的概念，簡要來說就是把球場放在空調里，空調的制冷必將耗費巨大的能量。對于碳排放的問題，這一直

3、都是他們設計中重點考慮的問題，目標是要達到零碳排放，設計方案是完全綠色的，氣候控制系統(tǒng)所需要的能源，將全部由體育場內一個叫"太陽能農場"的太陽能電池場產生。 在自動控制領域中,常用單片機進行實時控制和數(shù)據(jù)處理，而被控的參量通常是一些連續(xù)變化的物理量，即模擬量，如：溫度、速度等。但單片機只能加工和處理數(shù)</p><p>　課題關鍵問題及難點：課題研究所涉及的“家庭環(huán)境舒適度”，是一個模糊的度量，

4、沒個人每個家庭對“舒適度”有不同的理解和感受，這就需要設計者首先提出一種科學的“舒適度參數(shù)”配比，然后再設定每個參數(shù)的上下限取值范圍，以提供使用者選擇，選擇的參數(shù)再通過智能化融合，以顯示出一個客觀的“舒適度”量值，作為使用者參考。以上功能的實現(xiàn)有一定的難度，主要原因是存在著不確定性”。本課題的研究內容主要圍繞以下幾個方面進行：（1）舒適度各參數(shù)測量與產生；（2）各參數(shù)的配比，使其達到最有化；（3）硬件部分涉及比較多的量，需選擇合適的控制

5、方法；（4）溫度、濕度之間的關系較復雜，所需控制算法較復雜；（5）低炭技術的研究與應用；（6）智能化測控系統(tǒng)的構建等。</p><p>　文獻綜述：人體舒適度人類機體對外界氣象環(huán)境的主觀感覺有別于大氣探測儀器獲 取的各種氣象要素結果。人體舒適度指數(shù)是為了從氣象角度來評價在不同氣候條件下人的舒適感，根據(jù)人類機體與大氣環(huán)境之間 的熱交換而制定的生物氣象指標。氣溫、氣壓、相對濕度、風速四個氣象要素對人體感覺影響最大，人

6、體舒適度指數(shù)就是根據(jù)這四項要素而建成的非線性方程。mg/m3=（M/22.4）×ppm×（273/（273+T））×P/101325 其中，M為氣體分子量，T為溫度，P為壓力。環(huán)境下空氣溫度、濕度、空氣流速、環(huán)境輻射溫度等參數(shù)對人體熱感覺和人體熱舒適的影響；并將人體熱感覺和人體熱舒適與PMV—PPD指標進行了比較分析。室內環(huán)境如何主要取決于室內小氣候,即溫度、濕度和風速等。當這些因素綜合作用于人體，并處于最

7、佳組合狀態(tài)時，能使人體產生舒適感，通常稱為最佳熱舒適。經驗證，熱舒適的范圍是：冬天溫度為18-25°C，相對濕度30-80%，夏季溫度23-28°C，相對濕度30-60%(風速控制在0.1-0.7米/秒)。一般要求室內外溫差不應大于7度。除了溫度和濕度對室內環(huán)境舒適度有較大的影響外，室內環(huán)境舒適度還受到噪聲、光</p><p>　監(jiān)控器由單片機及外部電路構成。主要包括：溫度、濕度、負離子、光強

8、采樣電路、用戶鍵盤設定電路、參數(shù)顯示電路、電器驅動電路等模塊。1）溫度檢測電路選用Dallas公司生產的一線式數(shù)字溫度傳感器DSl820作為溫度檢測器件，該器件只有3個引腳，即電源Vno、地線GND、數(shù)據(jù)線DO。芯片檢測溫度范圍為一55-+125℃；精度為0．5℃，用9bit數(shù)字量來表示溫度，轉換時間200ms。采用倆片DSl820實現(xiàn)對居室內外環(huán)境溫度的檢測，分別將DSl820放置在房間的內外。溫度信息的獲得由單片機首先發(fā)送一個1ms

9、的復位脈沖，使DSl820復位后發(fā)送一個回應脈沖，單片機接到回應脈沖后發(fā)送讀DSl820序列號的讀ROM命令，分別讀取DSl820的序列號(每一塊DSl820有唯一的序列號)；然后單片機發(fā)定位命令選擇在線的DSl820進行溫度轉換，當溫度轉換完成后，單片機發(fā)DSl820的存儲命令完成溫度信息數(shù)據(jù)的轉換和讀取。2) 濕度檢測電路采用MXS型電容式濕敏傳感器作為濕度檢測器件。環(huán)境濕度與傳感器電容成線性關系，所以可方便地采用EL7556將濕度