基于單片機(jī)的智能家居系統(tǒng)

1、單片機(jī)協(xié)會(huì)英碼杯暨第五屆電子設(shè)計(jì)大賽智能魔方隊(duì)伍：魔鬼的步伐一項(xiàng)目名稱智能魔方二概要“智能魔方”是一款集成多種智能家居功能與一體的智能小盒，其功能包含智能環(huán)境監(jiān)測(cè)和智能安防以及智能開關(guān)三種，通過獨(dú)立自制的手機(jī)app“智能魔方”，我們可以更加方便的實(shí)時(shí)實(shí)行我們的指令來控制智能小盒，從而實(shí)現(xiàn)以下功能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)出該地的溫度.濕度以及PM2.5數(shù)值，更加精準(zhǔn)的應(yīng)對(duì)環(huán)境變化以做出調(diào)整。手機(jī)終端app通過觸摸發(fā)出開關(guān)指令，從而實(shí)現(xiàn)燈的開關(guān)，門的開關(guān)等多數(shù)開關(guān)功能。智能安防如夜間將智能小盒放置與合適位置，當(dāng)有可疑人物出現(xiàn)時(shí)變發(fā)出報(bào)警信號(hào)。本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)包含硬件設(shè)計(jì)以及app設(shè)計(jì)兩部分。硬件部分，我們以STC89

2、C52加強(qiáng)型單片機(jī)為控制核心，自行設(shè)計(jì)了一套智能家居系統(tǒng)。該系統(tǒng)分為溫濕度傳感器，PM2.5傳感器，紅外檢測(cè)模塊，藍(lán)牙模塊，蜂鳴器，小燈等模塊的制作，通過電路設(shè)計(jì)以及算法設(shè)計(jì)，將硬件部分的功能整合至一起，同時(shí)外觀設(shè)計(jì)形成該智能小盒，使系統(tǒng)更加多元化和智能化。App設(shè)計(jì)部分：基于Android和Java的獨(dú)立設(shè)計(jì)，我們通過兩個(gè)月的時(shí)間自主學(xué)習(xí)并且獨(dú)立研發(fā)了app“智能魔方”，通過該app，更加智能的操控智能小盒，實(shí)現(xiàn)“軟硬結(jié)合”，更加智能地進(jìn)行環(huán)境質(zhì)量的監(jiān)測(cè)和智能安防的控制以及智能遙控。三設(shè)計(jì)原理硬件設(shè)計(jì)STC單片機(jī)電路及原理介紹JBTWCKXDPiJOPlrTXDPz1Pl5XT.UiPL3X

3、T.iLPl4DTJP=2Pl=rfTp=PllP54PlJP53PIOGKDP=r4ISF1413；FCLFJJAVCCioT9P_It中央處理器CPU采用的是STC89增強(qiáng)型系列單片機(jī),具有低功耗、超低價(jià)；高速、高可靠；強(qiáng)抗靜電、強(qiáng)抗干擾的特點(diǎn)，這有利于該項(xiàng)目基本功能的實(shí)現(xiàn)同時(shí)節(jié)省成本便于推廣。電源部分12VVUCtBVOLTGKD-11一.FtJiiTLWOLJJ.J1GKD=5VTVUCT以12V對(duì)智能魔方進(jìn)行供電，并用7805芯片穩(wěn)壓至5V給單片機(jī)供電,1117芯片穩(wěn)壓至3.3V給藍(lán)牙模塊供電。(3)溫濕度電路部分2C4DO=VCC丁JW該電路實(shí)(4)P：現(xiàn)監(jiān)測(cè)溫濕度功能。SKD1務(wù)

4、2電路部分巻GP2Y100AU0(F該電路實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)PM2.5功能|vcc能。(5)藍(lán)各部分藍(lán)牙為智能小盒實(shí)現(xiàn)無線數(shù)據(jù)傳輸。(6)智能安防電路部分P._vccLJ?KHC-SROl利用紅外模塊，當(dāng)可疑人員經(jīng)過我們的智能小盒便會(huì)立即報(bào)警，發(fā)出響聲。(7)智能開關(guān)電路部分(以開關(guān)燈為例)liv1IF|/丿i：lJ_*KPNPl：實(shí)現(xiàn)手機(jī)APP操控的智能開關(guān)。VCC8T763SDA3TAT：40E(8)程序儲(chǔ)存電路部分|GND存儲(chǔ)溫濕度數(shù)據(jù)的電路。(9)程序(X)#includereg52.h#includeintrins.h#includedefines.hvoidnop()_nop_();_nop

5、_();voiddelay20ms()/20ms誤差-0.000000000003usunsignedchara,b,c;for(c=5;c0;c)for(b=89;b0;b)for(a=247;a0;a);voiddelay1(uintm)uintn;for(n=0;nm;n+);voiddelay(ucharn)/2n+1usuchari;for(i=0;in;i+)_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();nop_();voidstartdht()dht=1;dht=O;delay20ms();dht=1;delay(15);ucha

6、rread_dht()uchari,temp;dat=0;while(dht);for(i=0;i8;i+)while(!dht);delay(25);辻(dht)temp=1;while(dht);elsetemp=0;dat二dat1;/啟動(dòng)I2C總線/停止I2C總線dat二dat|temp;returndat;voidstart()sda=1;nop();scl=1;nop();sda=0;nop();scl=0;nop();voidstop()sda=0;nop();scl=1;nop();sda=1;nop();voidwritebyte(ucharj)/寫一個(gè)字節(jié)uchari,te

7、mp;temp=j;for(i=0;i8;i+)temp二templ;scl=0;nop();sda=CY;/temp左移時(shí)，移出的值放入了CY中nop();scl=l;/待sda線上的數(shù)據(jù)穩(wěn)定后，將scl拉高nop();scl=0;nop();sda=1;nop();ucharreadbyte()/讀一個(gè)字節(jié)uchari,j,k=O;scl=0;nop();sda=1;for(i=0;i8;i+)nop();scl=1;nop();if(sda=l)j=1；elsej=0；k=(kl)|j;scl=O;nop();return(k);voidclock()/I2C總線時(shí)鐘uchari=0;s

8、cl=1;nop();while(sda=1)&(i255)i+；scl=0;nop();/從24c02的地址address中讀取一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)/ucharread24c02(ucharaddress)uchari;start();writebyte(OxaO);clock();writebyte(address);clock();start();writebyte(Oxal);clock();i=readbyte();stop();delayl(lOO);return(i);/向24c02的address地址中寫入一字節(jié)數(shù)據(jù)info/voidwrite24c02(ucharaddress,uc

9、harinfo)start();writebyte(OxaO);clock();writebyte(address);clock();writebyte(info);clock();stop();delayl(5000);/這個(gè)延時(shí)一定要足夠長(zhǎng)，否則會(huì)出錯(cuò)。因?yàn)?4c02在從sda上取得數(shù)據(jù)后，還需要一定時(shí)間的燒錄過程。ucharad()uintflag,result;ADC_CONTR=Oxel;/啟動(dòng)AD轉(zhuǎn)換/等待AD轉(zhuǎn)換結(jié)束ADC_C0NTR|=0 x08;while(flag=0)flag=(ADC_CONTR&OxlO);/查詢ADC_FLAG位是否置1result二ADC_DATA

10、;ADC_CONTR&=Oxef;return(result);voidinit()uinti;/*串口初始化*/TM0D=0 x21;THl=0 xfd;TL1=0 xfd;/裝初值TR1=1;/啟動(dòng)定時(shí)器1REN=1;/使能接收SM0=0;SM1=1;/設(shè)置串口為工作方式1EA=1;ES=1;/*24C02初始化*/scl=1;nop();sda=1;nop();/*設(shè)置P1為AD*/P1M0=0 x02;P1M1=0 x02;/*定時(shí)器0初始化*/ET0=1;TH0=0 x4c;/對(duì)TH0TL0賦值TLO=OxOO;/使定時(shí)器0.05秒中斷一次TR0=l;/開始計(jì)時(shí)/*數(shù)據(jù)初始化*/ad

11、dl=0;add2=30;add3=60;pelay=0;beep=0;tt=0;/*清除24C02原有數(shù)據(jù)*/for(i=0;i84;i+)write24c02(i,0);voidmain()init();while(l);voidtimer0()interrupt1using0/定時(shí)中斷服務(wù)函數(shù)TH0=0 x4c;/對(duì)TH0TL0賦值，每隔0.05s發(fā)出一次中斷。TL0=0 x00;/重裝計(jì)數(shù)初值times+;/每過250usttcnt加一f(times=200)/計(jì)滿200次(10秒)時(shí)times=0;/重新再計(jì)tt+;if(tt=360)/計(jì)滿1小時(shí)tt=0;/重新再計(jì)/*記錄PM2.

12、5數(shù)據(jù)*/led=0;delay(140);temp=ad();delay(20);led=1;delay(4840);f(add1=24)uchari,t;for(i=1;i24;i+)t=read24c02(i);write24c02(i-1,t);write24c02(add1,rh);write24c02(add1,temp);add1+;/*記錄濕度、溫度數(shù)據(jù)*/startdht();add2+;dht=l;f(!dht)while(!dht);while(dht);rhc=read_dht();rlc=read_dht();thc=read_dht();tlc=read_dht()

13、;ckc=read_dht();dht=1;sum二rhc+rlc+thc+tlc;if(sum=ckc)rh=rhc;th=thc;f(add2=54)uchari,t;for(i=31;i54;i+)t=read24c02(i);write24cO2(iT,t);write24c02(add2,rh);write24c02(add2,rh);f(add3=84)uchari,t;for(i=61;i84;i+)t=read24c02(i);write24c02(i-l,t);write24c02(add3,rh);write24c02(add3,th);add3+;voidser()int

14、errupt4ucharj,k;ES=0;RI=0;a=SBUF;switch(a)caseA:/讀取并發(fā)送當(dāng)前數(shù)據(jù)startdht();dht=1;f(!dht)while(!dht);while(dht);rhc=read_dht();rlc=read_dht();thc=read_dht();tlc=read_dht();ckc=read_dht();dht=1;sum二rhc+rlc+thc+tlc;if(sum=ckc)th=thc;tshi二th/10;tge二th%10;rh=rhc;rshi=rh/10;rge=rh%10;led=0;delay(140);temp=ad();

15、TI=0;delay(20);led=l;delay(4840);temp二temp*500/256;bai二temp/100;shi=temp%100/10;ge=temp%10;SBUF=tabletshi;while(!TI);TI=0;SBUF=tabletge;while(!TI);TI=0;SBUF=z;while(!TI);TI=0;SBUF=tablershi;while(!TI);TI=0;SBUF=tablerge;while(!TI);SBUF=z;while(!TI);TI=0;TI=0;SBUF=tablebai;while(!TI);TI=0;SBUF=tables

16、hi;while(!TI);TI=0;SBUF=tablege;while(!TI);TI=0;SBUF=#;while(!TI);TI=0;casebreak;B：/讀取并發(fā)送歷史數(shù)據(jù)for(k=60;k84;k+)th=read24c02(k);tshi二th/10;tge二th%10;SBUF=tabletshi;while(!TI);SBUF=tabletge;while(!TI);TI=0;TI=0;SBUF=z;while(!TI);TI=0;ES=1;for(j=30;j54;j+)rh二read24c02(j);rshi二rh/10;rge=rh%10;SBUF=tablers

17、hi;while(!TI);TI=0;SBUF=tablerge;while(!TI);TI=0;if(j*智能魔方IntelligentHome下午5:18timenowTheLightSwitchK客廳K臥室II書房環(huán)境質(zhì)量SystemSwitch關(guān)閉當(dāng)前溫麼：c當(dāng)前唱麼：7陰H當(dāng)前PM值：歷史吊倫返回OFFJ0FF2(2)程序文檔Bluetooth4_3Eluetooth52015/3/1214:142015/3/1517:222015/3/1217:54文件WinRARZIP壓縮APK文件appcompat_v72015/3/1214:1.5文件夾2015/3/15177Blue-20

18、15/3/1214:15文彳尿山口Ma口.settings2015/3/1214:14assets2015/3/1214:15bin2015/3/1214:26gen2015/3/1517:27libs2015/3/1214:14res2015/3/1214:15src2015/3/1214:14女怦.classpath2015/2/112:53CLASSPATH文件1KB.project2014/6/248:17PROJECT文曲1KBAndroidManifest.xml2014/6/248:17HTML注1KBperties2015/3/2323tl8PROPERTIES1KBREADM

19、E.txt2014/6/248:17jkAk檔1KBassets2015/3/1214:15bin2015/3/2323:09gen2015/3/1517:27libs2015/3/1214:14i已s2015/3/1214;15&rc2015/3/1214;14.classpath2015/3/1214;15CLASSPATH宏件1KE.project2015/1/2013:59PROJECT文件1KE-AndroidManife&t.xml2015/2/316:4&HTML注2KEproguard-project.txt2015/1/2013:591KEproject,properties

20、2015/3/2323:18PROPERTIES1KE.settings2015/3/1214:14文件夾Androidapp開發(fā)原理見附件二Android藍(lán)牙開發(fā)小結(jié)四功能展示1.環(huán)境監(jiān)測(cè)功能首先用戶可以將智能小盒固定于家中的某處想安放的位置，之后放置一段時(shí)間以后，用戶根據(jù)我們開發(fā)的app智能魔方查看了解相應(yīng)的溫濕度以及PM2.5的值，從而對(duì)家中室內(nèi)的環(huán)境做出相應(yīng)的調(diào)整和防護(hù)措施，這樣的做法相對(duì)于傳統(tǒng)的單一查看天氣預(yù)報(bào)具有更強(qiáng)的精確性的針對(duì)性，更加自如的了解自身周圍的環(huán)境質(zhì)量。同時(shí)，不僅可以通過該app了解當(dāng)時(shí)刻的溫濕度和PM2.5的值，同時(shí)亦可了解全天的溫濕度和PM2.5的情況。特別對(duì)于P

21、M2.5值的監(jiān)測(cè)，我們會(huì)以下表通過APP端進(jìn)行優(yōu)良等質(zhì)量的反饋?？者纲|(zhì)逑另扭數(shù)(IAQF)pm2.524小時(shí)乎均FCpg/n,)空P質(zhì)盤悔故蚩翱型磁廨.色一躡一級(jí)風(fēng)IDIlift00LSI-2(X5中矗瀛50站10075150115201-300200150300250；、蠻4&03505(X15002.智能開關(guān)功能首先也是將智能小盒固定于家中的某處想安放的位置，之后用戶根據(jù)想要控制的家中電器如空調(diào)電視以及燈光，將這些電器與智能小盒做一定的連接之后，便可以使得我們的智能小盒瞬間成為一個(gè)遙控開關(guān)，通過我們的app智能魔方對(duì)電器進(jìn)行開關(guān)的控制。Ps答辯當(dāng)天我們以智能控制燈光為例進(jìn)行講解。智能安防功

22、能固定我們的智能小盒，只要用戶在手機(jī)APP端打開安防開關(guān)，當(dāng)有盜賊進(jìn)入相應(yīng)的位置時(shí)，智能小盒變會(huì)報(bào)警，發(fā)出響聲，告訴用戶“賊來了”。五使用說明1.固定使用首先用戶可以將智能小盒固定于家中的某處想安放的位置，之后放置一段時(shí)間以后，用戶根據(jù)我們開發(fā)的app智能魔方查看了解相應(yīng)的溫濕度以及PM2.5的值，從而對(duì)家中室內(nèi)的環(huán)境做出相應(yīng)的調(diào)整和防護(hù)措施，這樣的做法相對(duì)于傳統(tǒng)的單一查看天氣預(yù)報(bào)具有更強(qiáng)的精確性的針對(duì)性，更加自如的了解自身周圍的環(huán)境質(zhì)量。同時(shí)，不僅可以通過該app了解當(dāng)時(shí)刻的溫濕度和PM2.5的值，同時(shí)亦可了解全天的溫濕度和PM2.5的情況。特別對(duì)于PM2.5值的監(jiān)測(cè)，我們會(huì)以下表通過APP

23、端進(jìn)行優(yōu)良等質(zhì)量的反饋。另外，用戶根據(jù)想要控制的家中電器如空調(diào)電視以及燈光，將這些電器與智能小盒做一定的連接之后，便可以使得我們的智能小盒瞬間成為一個(gè)遙控開關(guān)，通過我們的app智能魔方對(duì)電器進(jìn)行開關(guān)的控制。（Ps答辯當(dāng)天我們以智能控制燈光為例進(jìn)行講解。）固定我們的智能小盒，只要用戶在手機(jī)APP端打開安防開關(guān)，當(dāng)有盜賊進(jìn)入相應(yīng)的位置時(shí)，智能小盒變會(huì)報(bào)警，發(fā)出響聲，告訴用戶“賊來了”。App和智能小盒多種功能的集成使得智能家居的功能性更加凸顯?？者纲|(zhì)逑另扭數(shù)(IAQF)pm2.524小時(shí)乎均FCpg/n,)箱散空P質(zhì)盤悔故蚩翱型磁廨.色一躡5LLD0一級(jí)風(fēng)IDIlift0015I2M中矗瀛50站1

24、0075150!15201-300200150300250；、蠻4&03505(X15002.非固定使用如果我們不固定智能小盒在固定位置，那么就可以把我們的智能小盒隨身攜帶，使得我們的智能小盒成為一個(gè)便攜的環(huán)境監(jiān)測(cè)儀，這次非固定使用也成為我們的一大創(chuàng)新特色。通過隨身攜帶我們的智能小盒亦隨身環(huán)境監(jiān)測(cè)儀，我們可以隨時(shí)隨地的不僅僅局限于家中監(jiān)測(cè)我們的溫濕度以及PM2.5值。3.功能拆分使用環(huán)境監(jiān)測(cè)功能首先用戶可以將智能小盒固定于家中的某處想安放的位置，之后放置一段時(shí)間以后，用戶根據(jù)我們開發(fā)的APP智能魔方查看了解相應(yīng)的溫濕度以及PM2.5的值，從而對(duì)家中室內(nèi)的環(huán)境做出相應(yīng)的調(diào)整和防護(hù)措施，這樣的做法

25、相對(duì)于傳統(tǒng)的單一查看天氣預(yù)報(bào)具有更強(qiáng)的精確性的針對(duì)性，更加自如的了解自身周圍的環(huán)境質(zhì)量。同時(shí)，不僅可以通過該app了解當(dāng)時(shí)刻的溫濕度和PM2.5的值，同時(shí)亦可了解全天的溫濕度和PM2.5的情況。特別對(duì)于PM2.5值的監(jiān)測(cè)，我們會(huì)以下表通過APP端進(jìn)行優(yōu)良等質(zhì)量的反饋。如果我們不固定智能小盒在固定位置，那么就可以把我們的智能小盒隨身攜帶，使得我們的智能小盒成為一個(gè)便攜的環(huán)境監(jiān)測(cè)儀，這次非固定使用也成為我們的一大創(chuàng)新特色。通過隨身攜帶我們的智能小盒亦隨身環(huán)境監(jiān)測(cè)儀，我們可以隨時(shí)隨地的不僅僅局限于家中監(jiān)測(cè)我們的溫濕度以及PM2.5值?？者纲|(zhì)逑另扭數(shù)(IAQF)pm2.524小時(shí)乎均FCpg/n,)箱

26、散空P質(zhì)盤悔故蚩翱型磁廨.色一躡一級(jí)風(fēng)IDIlift0015I2M中矗瀛50站10075150!15201-300200150300250；、蠻4&03505(X1500智能開關(guān)功能首先也是將智能小盒固定于家中的某處想安放的位置，之后用戶根據(jù)想要控制的家中電器如空調(diào)電視以及燈光，將這些電器與智能小盒做一定的連接之后，便可以使得我們的智能小盒瞬間成為一個(gè)遙控開關(guān)，通過我們的app智能魔方對(duì)電器進(jìn)行開關(guān)的控制。Ps答辯當(dāng)天我們以智能控制燈光為例進(jìn)行講解。智能安防功能固定我們的智能小盒，只要用戶在手機(jī)APP端打開安防開關(guān)，當(dāng)有盜賊進(jìn)入相應(yīng)的位置時(shí)，智能小盒變會(huì)報(bào)警，發(fā)出響聲，告訴用戶“賊來了”，同時(shí)

27、我們的智能小盒也支持通過app報(bào)警。六研究背景和意義如果是初次接觸，“PM2.5”這一串字符也許會(huì)讓你看得云里霧里，不知所云。其實(shí)它有一個(gè)容易理解的中文名一一細(xì)顆粒物，是對(duì)空氣中直徑小于或等于2.5微米的固體顆?；蛞旱蔚目偡Q。這些顆粒如此細(xì)小，肉眼是看不到的，它們可以在空氣中漂浮數(shù)天。人類纖細(xì)的頭發(fā)直徑大約是70微米，這就比最大的PM2.5還大了近三十倍。PM是英文particulatematter（顆粒物）的首字母縮寫。準(zhǔn)確的PM2.5定義要在“直徑”之前加一個(gè)修飾語(yǔ)“空氣動(dòng)力學(xué)”，這可不是故作高深。空氣中的顆粒物并非是規(guī)則的球形，那怎么定義又怎么測(cè)量其直徑呢？在實(shí)際操作中，如果顆粒物在通過

28、檢測(cè)儀器時(shí)所表現(xiàn)出的空氣動(dòng)力學(xué)特征與直徑小于或等于2.5微米且密度為1克/立方厘米的球形顆粒一致，那就稱其為PM2.5。這樣的定義也就決定了在測(cè)定PM2.5時(shí)，需要利用空氣動(dòng)力學(xué)原理把PM2.5與更大的顆粒物分開，而不是用孔徑為2.5微米的濾膜來分離。知道了PM2.5的定義，就很容易得出PM10的定義了將定義中的2.5換成10即可，PM10也被稱為可吸入顆粒物。在PM10中，直徑在2.5至10微米之間的顆粒物被稱為粗顆粒物，與細(xì)顆粒物相對(duì)。PM2.5主要對(duì)呼吸系統(tǒng)和心血管系統(tǒng)造成傷害，包括呼吸道受刺激、咳嗽、呼吸困難、降低肺功能、加重哮喘、導(dǎo)致慢性支氣管炎、心律失常、非致命性的心臟病、心肺病患

29、者的過早死。老人、小孩以及心肺疾病患者是PM2.5污染的敏感人群。如果空氣中PM2.5的濃度長(zhǎng)期高于10微克/立方米，死亡風(fēng)險(xiǎn)就開始上升。濃度每增加10微克/立方米，總的死亡風(fēng)險(xiǎn)就上升4%,得心肺疾病的死亡風(fēng)險(xiǎn)上升6%,得肺癌的死亡風(fēng)險(xiǎn)上升8%。PM2.5的危害固然不可忽視，但仍不可與吸煙相比。對(duì)于煙民而言，千萬不要有“反正空氣污染，抽不抽煙一個(gè)樣”的心理。吸煙可使男性得肺癌死亡的風(fēng)險(xiǎn)上升22倍（也就是上升2200%），女性的風(fēng)險(xiǎn)上升12倍（1200%）；使中年人得心臟病死亡的風(fēng)險(xiǎn)上升2倍（200%）從全社會(huì)的角度出發(fā)，降低PM2.5這些看似不大的風(fēng)險(xiǎn)，收益卻是很大的。美國(guó)環(huán)保局在2003年做

30、了一個(gè)估算：“如果PM2.5達(dá)標(biāo)，全美國(guó)每年可以避免數(shù)萬人早死、數(shù)萬人上醫(yī)院就診、上百萬次的誤工、上百萬兒童得呼吸系統(tǒng)疾病”。相比當(dāng)前的中國(guó)，美國(guó)當(dāng)時(shí)的空氣質(zhì)量已經(jīng)相當(dāng)不錯(cuò)，只有很少的地區(qū)存在略微的超標(biāo)。如果中國(guó)的PM2.5能夠達(dá)標(biāo)，社會(huì)收益無疑將會(huì)是巨大的。上述關(guān)于PM2.5死亡風(fēng)險(xiǎn)的數(shù)據(jù)源自2002年發(fā)表于美國(guó)醫(yī)學(xué)會(huì)雜志的一篇論文4。這篇論文分析了一項(xiàng)長(zhǎng)期研究中參與者的死亡率和空氣污染之間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)死亡率升高與PM2.5和二氧化硫的污染有關(guān)聯(lián)，而與粗顆粒物污染沒有可靠的關(guān)聯(lián)。該項(xiàng)在美國(guó)進(jìn)行的前瞻性研究始于1982年，當(dāng)時(shí)招募了120萬的參與者。論文的結(jié)論是基于長(zhǎng)達(dá)16年的隨訪數(shù)據(jù)，是目前

31、關(guān)于PM2.5污染增加死亡風(fēng)險(xiǎn)最可靠的證據(jù)。雖然肉眼看不見空氣中的顆粒物，但是顆粒物卻能降低空氣的能見度，使藍(lán)天消失，天空變成灰蒙蒙的一片，這種天氣就是灰霾天。根據(jù)2010年灰霾試點(diǎn)監(jiān)測(cè)報(bào)告，在灰霾天，PM2.5的濃度明顯比平時(shí)高，PM2.5的濃度越高，能見度就越低。雖然空氣中不同大小的顆粒物均能降低能見度，不過相比于粗顆粒物，更為細(xì)小的PM2.5降低能見度的能力更強(qiáng)。能見度的降低其本質(zhì)上是可見光的傳播受到阻礙。當(dāng)顆粒物的直徑和可見光的波長(zhǎng)接近的時(shí)候，顆粒對(duì)光的散射消光能力最強(qiáng)?？梢姽獾牟ㄩL(zhǎng)在0.4-0.7微米之間，而粒徑在這個(gè)尺寸附近的顆粒物正PM2.5的主要組成部分。理論計(jì)算的數(shù)據(jù)也清楚地

32、表明這一點(diǎn)：粗顆粒的消光系數(shù)約為0.6平方米/克,而PM2.5的消光系數(shù)則要大得多，1.25-10平方米/克之間，其中PM2.5的主要成分硫酸銨、硝酸銨和有機(jī)顆粒物的消光系數(shù)都在3左右，是粗顆粒的5倍。所以，PM2.5是灰霾天能見度降低的主要原因。值得一提的是，灰霾天是顆粒物污染導(dǎo)致的，而霧天則是自然的天氣現(xiàn)象，和人為污染沒有必然聯(lián)系。兩者的主要區(qū)別在于空氣濕度，通常在濕度大于90%時(shí)稱之為霧，而濕度小于80%時(shí)稱之為霾，濕度在80-90%之間則為霧霾的混合體。hkituresFlllsrThenostrilsandsinjseshelpfiltertheair.ifanathletebuea

33、ilHiSihroughlhemoulfi,ahigherooncentralianofpollutantswillenterthelungs.pqrllculaleMatter(PM)Oustandemissionsfrommolorvehicles,powerplantsandothersources.TRACHEALUNASPATHSPOLLUTANTSM.TRAVELPIUI*(iofnicTwn&j旳feisin$畑邨cWanwrObscuraswisibiliiy,causesn?訥corbgesijonandirntateslheIhroai,iracheAandainvays.

34、PMa.s(2.5nticfometersortes)Obscureivisibilityandpenetrle?deeparthan1話叩耳partiuLiates.Cancauseairwayirritability,respiraloryin怕ctionsanddamageioluntissue./改革開放30多年來，隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，人民生活水平和健康水平不斷提高。進(jìn)入新世紀(jì)，北京成功申辦和舉辦了北京奧運(yùn)會(huì)，在全國(guó)范圍內(nèi)廣泛開展“全民健身與奧運(yùn)同行”活動(dòng)，全民健康有了進(jìn)一步提高。但是，近20年，由于各種復(fù)雜因素的作用，一個(gè)不容忽視的社會(huì)問題是，中國(guó)人的體質(zhì)健康令人擔(dān)憂：目前，中國(guó)有1

35、.6億人是高血壓、1.6億人高血脂，有2億人超重或肥胖，高血壓、高血脂、高血糖等慢性病正成為國(guó)民健康的殺手。以北京為例，據(jù)2009年的調(diào)查顯示：北京市民常見慢性病的發(fā)病水平已經(jīng)與經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家相應(yīng)疾病的發(fā)病率十分接近。北京市成年（18-79歲）常住居民高血壓患病率為30.3%，高血壓患病有年輕化的趨勢(shì)；居民糖尿病患病率為8.6%，糖尿病患病率隨著年齡的增大而升高；肥胖患病率為19.1%。但是北京市居民平均每日體育鍛煉的時(shí)間卻逐漸減少，32.7%的北京市成年常住居民缺乏體育活動(dòng)。青少年的體質(zhì)健康狀況更令人擔(dān)憂。如北京，相當(dāng)一批的學(xué)生每天的鍛煉時(shí)間未達(dá)到1小時(shí)，青少年肥胖率目前居全國(guó)最高。根據(jù)今年上

36、海學(xué)生體質(zhì)健康調(diào)查顯示，2010年與2005年相比，上海學(xué)生力量素質(zhì)（握力）和女生力量耐力素質(zhì)均是下降趨勢(shì)。目前，我國(guó)近視眼患病率已由全世界第三位上升為第二位?！笆濉睍r(shí)期，是我們國(guó)家社會(huì)發(fā)展的重要戰(zhàn)略機(jī)遇期。在這一個(gè)關(guān)系到國(guó)家未來發(fā)展走向的關(guān)鍵時(shí)期，全體公民的體質(zhì)健康顯得更加重要。必須動(dòng)員全社會(huì)的力量，通過各種途徑提升全民的身體素質(zhì)。而要提高全體國(guó)民的身體素質(zhì)、促進(jìn)人的全面發(fā)展，必須首先從重視青少年的身體素質(zhì)、促進(jìn)青少年的全面發(fā)展入手，打好健康社會(huì)的基石。“十二五”時(shí)期，仍是社會(huì)轉(zhuǎn)型劇烈、社會(huì)矛盾凸現(xiàn)的時(shí)期，青少年的成長(zhǎng)面臨著更多的挑戰(zhàn)。繁重的課業(yè)，升學(xué)和就業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)壓力，網(wǎng)絡(luò)游戲的誘惑等等

37、，都有可能使本已不容樂觀的青少年體質(zhì)健康狀況更加惡化。因此，造就不僅有理想、有文化、有道德、守紀(jì)律，而且身體健康、體魄強(qiáng)健、意志堅(jiān)強(qiáng)、充滿活力的21世紀(jì)的建設(shè)者和接班人，更顯得迫在眉睫，應(yīng)該成為國(guó)家的長(zhǎng)遠(yuǎn)戰(zhàn)略目標(biāo)。許多人的概念里，智能家居這個(gè)詞離我們的生活似乎異常遙遠(yuǎn)，只是存在于高科技展覽會(huì)里的表演，或是富豪們向人們炫耀財(cái)富而展示的一種家居裝飾。事實(shí)上，近年來智能家居已開始一步一步走進(jìn)越來越多的普通家庭。一套完整的智能系統(tǒng)一般包括保安、電話、影音、空調(diào)、燈光等幾大子系統(tǒng)，價(jià)格上已可以被消費(fèi)者所接受，業(yè)主完全可以根據(jù)自己的需要和喜好選擇安裝子系統(tǒng)，以滿足自己居家的各種需求。隨著家居智能化系統(tǒng)的不

38、斷完善，我們想象中的家中布滿線網(wǎng)的情形不會(huì)再有了，家里一個(gè)小小的的角落就可解決全部問題。安裝一套智能家居，已經(jīng)不再是一個(gè)概念，而是生活中切切實(shí)實(shí)可以享受到的高科技帶來的便利生活體驗(yàn)。目前智能家居市場(chǎng)上消費(fèi)者接受程度最高的無疑是安防系統(tǒng)，一套完整的安防系統(tǒng)包括報(bào)警系統(tǒng)、視頻監(jiān)控和可視對(duì)講。這些系統(tǒng)下又有許多分支系統(tǒng)，消費(fèi)者一般根據(jù)不同要求和需要來選擇安裝，很少有人全部選擇。以最熱銷的報(bào)警系統(tǒng)為例，廚房安全警報(bào)和周邊防范系統(tǒng)90%以上的業(yè)主都會(huì)選擇，而選擇這些系統(tǒng)的業(yè)主一般都是居住在別墅里，所以周邊防范是最隱蔽最實(shí)用的安防系統(tǒng)。一般周邊防范由四盞位于別墅四周的路燈構(gòu)成，這些表面看起來普通的路燈實(shí)則具有紅外線監(jiān)控系統(tǒng)，能夠根據(jù)穿過紅外