智能空气净化器的设计研究开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

随着工业化和城市化的快速发展，空气污染问题日益严峻，成为了全球性的公共卫生挑战。

空气中的颗粒物、有害气体等污染物严重威胁着人们的呼吸健康，引发呼吸道疾病、心血管疾病等多种健康问题。

传统的空气净化器存在着净化效率低、功能单一、缺乏智能化等问题，难以满足人们对健康呼吸环境的迫切需求。

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，随着物联网、人工智能等新兴技术的快速发展，智能空气净化器成为了国内外研究的热点，在空气质量传感器、滤网技术、智能控制算法等方面取得了一系列的成果。

1. 国内研究现状

国内的学者和企业在智能空气净化器领域积极开展研究，并在以下几个方面取得了进展：
空气质量传感器方面:国内传感技术发展迅速，一些高校和科研机构致力于开发高精度、低功耗的空气质量传感器，例如，哈尔滨工业大学的团队开发了一种基于激光散射法的pm2.5传感器，能够实时监测空气中的pm2.5浓度。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本研究旨在设计一款智能空气净化器，以满足人们对室内空气质量日益增长的需求，其主要内容包括以下几个方面：
1.智能空气净化器关键技术研究:本部分将对智能空气净化器的关键技术进行分析，包括空气质量传感器技术、滤网技术及材料、智能控制算法以及人机交互技术。

重点研究不同类型传感器的优缺点、新型滤网材料的净化效果、智能控制算法的优化策略以及人机交互界面的设计原则。

2.智能空气净化器需求分析:本部分将通过用户调研和市场分析，明确智能空气净化器的功能需求、性能需求和设计约束，为后续的设计工作奠定基础。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论研究和实验研究相结合的方法，并利用相关软件进行仿真和分析。

1.文献调研:首先，将通过查阅国内外相关文献，了解智能空气净化器的研究现状、发展趋势以及关键技术，为本研究提供理论基础。

2.需求分析:通过问卷调查、用户访谈等方式进行用户需求调研，并结合市场上现有产品的优缺点，分析智能空气净化器的功能需求、性能需求和设计约束。

5. 研究的创新点

本研究的创新点主要体现在以下几个方面：
1.基于多传感器融合的空气质量监测:不同于传统的单一传感器监测，本研究将采用多种传感器融合技术，例如将激光散射法传感器与电化学传感器结合，实现对pm2.5、甲醛、vocs等多种污染物的精准监测，提高空气质量监测的准确性和可靠性。

2.自适应智能控制算法:针对传统空气净化器控制策略单一的问题，本研究将采用自适应智能控制算法，例如模糊控制算法或神经网络算法，根据实时监测的空气质量数据，自动调整净化器的风速、工作模式等参数，实现智能化、个性化的空气净化效果。

3.人性化的人机交互设计:为了提升用户体验，本研究将在人机交互设计方面进行创新，例如开发简洁易用的手机app，用户可以通过app实时查看空气质量数据、远程控制净化器、设置定时开关机等功能，使操作更加便捷智能。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 刘少华,谢克强,李卓.基于物联网的空气净化器设计[j].电子技术应用,2017,43(11):184-187.

[2] 赵鹏,张凯.基于stm32的智能空气净化器设计[j].电子技术与软件工程,2021(07):181-183.

[3] 魏宁,李欣燕,张国英,等.基于单片机的智能空气净化器设计[j].自动化与仪器仪表,2019(02):156-158 162.