基于STM32單片機(jī)的智能家居測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)

張智勇 曹穎 劉梓博 王曉玲

摘要：為實(shí)現(xiàn)家居智能化的監(jiān)控管理并且測(cè)量其溫度、空氣成分以及煙霧等重要數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)了基于STM32單片機(jī)的智能家居測(cè)量系統(tǒng)。硬件設(shè)計(jì)部分使用S TM32單片機(jī)，并設(shè)計(jì)主電路;軟件設(shè)計(jì)中設(shè)置自動(dòng)檢測(cè)家庭環(huán)境數(shù)據(jù)并實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)上傳云端，完成智能家具測(cè)量系統(tǒng)。仿真實(shí)驗(yàn)表明，該系統(tǒng)在一般環(huán)境和復(fù)雜環(huán)境中都有較高的測(cè)量精度和實(shí)時(shí)上傳云端功能。

關(guān)鍵詞：STM32單片機(jī);智能家居;測(cè)量系統(tǒng)

當(dāng)今的家庭生活面臨著各種環(huán)境和健康問(wèn)題，周?chē)纳顓?shù)存在潛在的隱患，包括室溫、氣體中有害物質(zhì)的濃度等。在新時(shí)代，人們?cè)絹?lái)越關(guān)注健康及其相關(guān)因素。隨著微電子技術(shù)的應(yīng)用，電器的普及，以及單片機(jī)和傳感器性能的快速提高，它可以通過(guò)單片機(jī)和傳感器實(shí)現(xiàn)對(duì)室內(nèi)各種環(huán)境參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。進(jìn)行調(diào)整，使生活體驗(yàn)更好⑴。當(dāng)前智能家居測(cè)量系統(tǒng)已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)基本環(huán)境數(shù)據(jù)的測(cè)量，但是目前智能家居測(cè)量系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中存在成本高、可測(cè)量數(shù)據(jù)少、無(wú)法進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)控、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、跨領(lǐng)域協(xié)作困難等問(wèn)題[2]

針對(duì)上述問(wèn)題，為實(shí)現(xiàn)智能家居測(cè)量系統(tǒng)的價(jià)格合理化、標(biāo)準(zhǔn)化、簡(jiǎn)易操作、注重使用者體驗(yàn)、全面性等發(fā)展趨勢(shì)。開(kāi)發(fā)基于STM32單片機(jī)的智能家居測(cè)量系統(tǒng)本設(shè)計(jì)主要論述了由單片機(jī)控制的室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置，以實(shí)現(xiàn)數(shù)字化和智能化。各種室內(nèi)環(huán)境參數(shù)可以通過(guò)顯示裝置實(shí)時(shí)顯示在用戶面前，再通過(guò)報(bào)警電路，用戶可以根據(jù)環(huán)境情況及時(shí)采取相應(yīng)措施，從而享受更健康、更安全的生活[3]。

1智能家居測(cè)量系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案

該系統(tǒng)由硬件系統(tǒng)、原子云服務(wù)器和移動(dòng)設(shè)備三部分組成。總體方案結(jié)構(gòu)如圖所示。硬件系統(tǒng)由單片機(jī)、傳感器模塊、Wi-Fi（wireless fidelity，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)）無(wú)線模塊、電源模塊等組成。單片機(jī)作為硬件系統(tǒng)的主控芯片，對(duì)傳感器模塊采集的家庭環(huán)境信息進(jìn)行處理，電源模塊為整個(gè)硬件系統(tǒng)的各個(gè)模塊供電【4】。原子云服務(wù)器作為本系統(tǒng)的中轉(zhuǎn)站與硬件系統(tǒng)交互環(huán)境信息，并對(duì)登錄信息進(jìn)行處理，當(dāng)用戶在移動(dòng)端設(shè)備界面中請(qǐng)求時(shí)將環(huán)境信息發(fā)送給界面，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)回傳檢測(cè)數(shù)據(jù)國(guó)。當(dāng)界面中有控制請(qǐng)求信息時(shí)，對(duì)控制信息進(jìn)行處理，移動(dòng)端設(shè)備界面中包含注冊(cè)界面、登錄界面、控制界面三大模塊，環(huán)境信息的顯示及警報(bào)均在控制界面中實(shí)現(xiàn)如圖1為系統(tǒng)工作流程圖。

2系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

2.1 STM32單片機(jī)

選擇STM32單片機(jī)作為智能家居控制系統(tǒng)的主控中心，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)高性能、低功耗的應(yīng)用需求。本文選用正點(diǎn)原子生產(chǎn)的STM32F407單片機(jī)系統(tǒng)，STM32F407提供了工作頻率為168 MHz的Cortex-M4內(nèi)核（具有浮點(diǎn)單元）的性能。

2.2主電路設(shè)計(jì)

首先，設(shè)計(jì)外圍電路，包含空氣成分傳感器、溫濕度傳感器、煙霧傳感器、攝像頭模塊。其次添加了 Wi-Fi模塊，使系統(tǒng)具備遠(yuǎn)程通信，控制以及觸發(fā)警報(bào)的功能。除此之外，還包括微控制電路、串口電路以及串口通信電路等多個(gè)外圍電路。

大量實(shí)驗(yàn)表明，最適宜人的溫濕度是：夏天溫度20～27°C，濕度為30%～60%;冬天溫度18～25°C， 濕度為30%～80%。一般情況下，室內(nèi)溫度控制在18～26 C，濕度為30%～70%時(shí)，人體感覺(jué)最舒適。因此對(duì)室內(nèi)進(jìn)行溫度、濕度、空氣質(zhì)量等參數(shù)檢測(cè)，并通過(guò)遠(yuǎn)程控制進(jìn)行調(diào)整能獲得人體舒適的家居環(huán)境。

2.3傳感器設(shè)計(jì)

2.3.1溫濕度傳感器

BME680環(huán)境傳感器是一款 MEMS（micro-electro- mechanical system，微機(jī)電系統(tǒng)）的環(huán)境傳感器，可測(cè)量溫度濕度參數(shù)，非常適用于監(jiān)測(cè)空氣數(shù)據(jù)。由于采用了 MEMS技術(shù)，該傳感器的體積非常小，功耗低，因此也適用于低功率場(chǎng)合，如可穿戴家居設(shè)備。

2.3.2煙霧氣體傳感器

MQ-2煙霧氣體傳感器模塊是用于監(jiān)控?zé)熿F氣體（例如液化氣和天然氣）的模塊。它具有信號(hào)輸出指示和雙信號(hào)輸出的特點(diǎn)?？芍苯舆B接單片機(jī)，模擬輸出0-5 V電壓，濃度越高，電壓越高。對(duì)液化氣，天然氣和城市燃?xì)饩哂辛己玫拿舾行?。具有長(zhǎng)期使用壽命和可靠的穩(wěn)定性，并具有快速響應(yīng)恢復(fù)的特點(diǎn)。

2.3.3空氣質(zhì)量傳感器

SGP30氣體傳感器模塊TVOC/eCO2空氣質(zhì)量甲醛二氧化碳測(cè)量模塊。SGP30是一種金屬氧化物氣體傳感器，在單個(gè)芯片上具有多個(gè)傳感器元件。四個(gè)氣體傳感元件集成在其中，并具有完全校準(zhǔn)的空氣質(zhì)量輸出信號(hào)。此外，SGP易于集成，可以將金屬氧化物氣體傳感器集成到移動(dòng)設(shè)備中，為智能家居，家用電器和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中的環(huán)境監(jiān)控開(kāi)辟了新的可能性。

2.3.4 WIFI 模塊

該模塊使用串口（ LVTTL）與MCN （或其他串口設(shè)備）通信，并內(nèi)置TCP/IP協(xié)議棧，可實(shí)現(xiàn)串口和 Wi-Fi之間的轉(zhuǎn)換。該模塊支持串口到Wi-Fi STA，串口到AP和Wi-Fi STA + Wi-Fi AP模式，從而快速構(gòu)建串口-Wi-Fi數(shù)據(jù)傳輸方案。該模塊體積小，通過(guò)6個(gè)2.54毫米的間距引腳連接到外部，并且可以免費(fèi)連接到原子云服務(wù)器。

3系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)需要用到STM32F407單片機(jī)上集成的電路系統(tǒng)，另外加裝外部傳感器，在環(huán)境參數(shù)超過(guò)人體健康范圍的時(shí)候，使用單片機(jī)上集成的蜂鳴器發(fā)出警報(bào)聲，使用聲音警示環(huán)境變化[7]。

家庭環(huán)境參數(shù)使用傳感器來(lái)收集信號(hào)。該功能與人類(lèi)的感官一致，并且處于所有信息處理系統(tǒng)的最前沿[8]。傳感器類(lèi)型的選擇應(yīng)考慮傳感器參數(shù)的設(shè)計(jì)要求，如測(cè)量范圍、穩(wěn)定性等，然后對(duì)每個(gè)測(cè)量參數(shù)進(jìn)行不同的測(cè)試，最后以實(shí)際結(jié)果為準(zhǔn)，選擇最佳選擇計(jì)劃回。

通過(guò)對(duì)傳感信號(hào)采集和處理，單片機(jī)系統(tǒng)根據(jù)篩選結(jié)果分為數(shù)據(jù)采集、校正、分析和報(bào)警問(wèn)。為保證信號(hào)的準(zhǔn)確性，首先，主控芯片數(shù)字值進(jìn)行校正和補(bǔ)償，并對(duì)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性進(jìn)行綜合分析，是否超過(guò)設(shè)定的限值，否則報(bào)警[11]。

3.1數(shù)據(jù)采集前端軟件設(shè)計(jì)

按照中華人民共和國(guó)GB/T1883-2002《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》，確定了室內(nèi)溫度、濕度、有毒氣體含量等相關(guān)正常參數(shù)的范圍。根據(jù)居家生活實(shí)際環(huán)境與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)確定傳感器的工作模式，將其成本和體積降低，進(jìn)一步提高性價(jià)比。一旦確定了測(cè)量參數(shù)，即著手制定一個(gè)總體設(shè)計(jì)計(jì)劃[12]。

程序的一般流程如圖2所示。首先啟動(dòng)系統(tǒng)，然后各單片機(jī)和傳感器模塊開(kāi)始工作。MQ-2傳感器對(duì)空氣中有毒物質(zhì)的濃度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，如果達(dá)到預(yù)定限度，就會(huì)向單片機(jī)發(fā)送信號(hào)。如果接收到信號(hào)，它會(huì)發(fā)出警報(bào)。如果沒(méi)有，它將繼續(xù)被檢測(cè)。BME680溫濕度傳感器和SGP30空氣質(zhì)量傳感器同時(shí)實(shí)時(shí)采集室內(nèi)空氣成分含量，并將參數(shù)發(fā)送至單片機(jī)。單片機(jī)收到對(duì)Wi-Fi 無(wú)線模塊的請(qǐng)求后，通過(guò)串口向Wi-Fi模塊傳輸數(shù)據(jù)， Wi-Fi模塊透明實(shí)時(shí)傳輸數(shù)據(jù)。使用者可以在移動(dòng)設(shè)備端登陸云賬號(hào)并查詢實(shí)時(shí)測(cè)量的家庭環(huán)境數(shù)據(jù)。圖2為系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)的工作流程圖。

系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)流程復(fù)雜，涉及面廣，包括數(shù)據(jù)硬件軟件、原子云服務(wù)器設(shè)計(jì)、移動(dòng)終端硬件設(shè)計(jì)，這是首次推出各傳感器模塊采集環(huán)境信息和監(jiān)控控制系統(tǒng)名稱(chēng)信息。通過(guò)端口發(fā)送，服務(wù)器接收對(duì)設(shè)備的控制。指令過(guò)程中，可將數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸至界面屏，通過(guò)無(wú)線通訊、數(shù)據(jù)采集、發(fā)送、發(fā)送等方式讀取數(shù)據(jù)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)報(bào)警作用。

3.2數(shù)據(jù)處理方法

在前端過(guò)濾錯(cuò)誤數(shù)據(jù)后，執(zhí)行下一個(gè)數(shù)據(jù)操作。首先，在配置功能中，在寄存器中獲取相關(guān)數(shù)據(jù)分析功能， 以進(jìn)一步獲取所需數(shù)據(jù)。以下以BME680傳感器舉例。

首先與BME680進(jìn)行交互，但是BME680的讀寫(xiě)取決于特定的硬件平臺(tái)，因此它們被操作為對(duì)象。在執(zhí)行相關(guān)操作時(shí)，如果需要控制時(shí)序，則需要使用延遲操作。延遲處理始終取決于特定的軟件和硬件平臺(tái)，因此延遲處理被視為對(duì)象的操作。而使用SPI（ serial peripheral interface，串行外設(shè)接口）時(shí)，沒(méi)有設(shè)備地址但有片選信號(hào)，如何操作片選信號(hào)依賴于硬件平臺(tái)，將對(duì)片選的操作定義為對(duì)象的操作函數(shù)。一個(gè)對(duì)象必須對(duì)其進(jìn)行初始化才可使用。初始化對(duì)象主要有四個(gè)方面的內(nèi)容：檢查對(duì)象賦值的合法性;屬性賦初值;為對(duì)象操作指定函數(shù)指針;對(duì)象所指向設(shè)備的初始配置。通常一些設(shè)備需要定義操作碼來(lái)實(shí)現(xiàn)讀寫(xiě)區(qū)分，但BME680采取了將寄存器地址的最高位置零表示為寫(xiě)。之所以可以這樣定義，是因?yàn)锽ME680寄存器地址分配的特殊性決定的。改變寄存器地址的最高位也能區(qū)分不同的寄存器， 絕不會(huì)重復(fù)。

BME680環(huán)境傳感器支持SPI和I2C （I2C總線）接口， SPI也支持3線和4線模式，但在測(cè)試應(yīng)用中只使用 I2C接口，SPI接口還有待測(cè)試。BME680環(huán)境傳感器在使用SPI接口時(shí)支持SPI模式0（CPOL = CPHA =0）和模式3（CPOL = CPHA =1）。使用I2C接口時(shí)，支持標(biāo)準(zhǔn)模式、快速模式和高速模式。而且在使用I2C接口時(shí)， SDO引腳必須接高電平或低電平，以確定設(shè)備地址。

聲明不能立即使用此對(duì)象變量，并且需要使用驅(qū)動(dòng)程序中定義的初始化函數(shù)來(lái)初始化此變量。BME680環(huán)境傳感器有一個(gè)測(cè)量范圍寄存器。這個(gè)寄存器的值對(duì)應(yīng)于兩組計(jì)算常數(shù)。這兩組常數(shù)用于計(jì)算測(cè)量值。一般來(lái)說(shuō)，BME680環(huán)境傳感器本身的讀寫(xiě)操作并不復(fù)雜，但是計(jì)算和校正之間的關(guān)系相對(duì)復(fù)雜，尤其是空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)更應(yīng)該注意這種校正關(guān)系[13]。另外傳感器與上述 BME680傳感器數(shù)據(jù)處理方法基本類(lèi)似，相似算法本文不做過(guò)多贅述。

3.2云服務(wù)器軟件設(shè)計(jì)

UI界面作為用戶與MCU系統(tǒng)之間的交互界面，可以提高用戶的直觀感覺(jué)。但是，UI接口不能直接與 MCU系統(tǒng)交互，需要服務(wù)器作為傳輸來(lái)實(shí)現(xiàn)它們之間的信息傳輸。因此，設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的UI界面和服務(wù)器?？紤]到QT具有可用C++編寫(xiě)UI框采用QT進(jìn)行UI 界面設(shè)計(jì)。此外，由于TCP服務(wù)器在應(yīng)對(duì)多網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)同時(shí)接入時(shí)會(huì)存在一定的性能損耗，本系統(tǒng)采用基于 Linux下的C語(yǔ)言編程設(shè)計(jì)原子云服務(wù)器。

4系統(tǒng)可靠性測(cè)試和傳感器標(biāo)定

4.1系統(tǒng)可靠性測(cè)試4.1.1居家環(huán)境測(cè)試

系統(tǒng)穩(wěn)定性與可靠性的低下會(huì)直接導(dǎo)致抗干擾能力較差。單片機(jī)的應(yīng)用范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了計(jì)算機(jī)和其他計(jì)算設(shè)備的總和，計(jì)算機(jī)工程的許多實(shí)際應(yīng)用往往會(huì)產(chǎn)生比人類(lèi)更多的控制程序。在這種情況下，很多技術(shù)人員往往會(huì)選擇同時(shí)使用多個(gè)控制程序，相互補(bǔ)充完善。但是需要注意的是，在這個(gè)過(guò)程中，軟件干擾是不活躍的，而硬件干預(yù)是活躍的。所以達(dá)到較高的抗干擾能力。只有技術(shù)人員將硬件與軟件抗干擾相結(jié)合，并且在這一過(guò)程中更加細(xì)致周到地分析干擾源，才能夠真正地起到完善系統(tǒng)穩(wěn)定性的效果。

智能家居測(cè)量系統(tǒng)在實(shí)際居家環(huán)境中測(cè)試記錄各傳感器數(shù)據(jù)，并制成如圖3至圖6。

分析上述折線圖可得，日溫濕度曲線變化從上午八點(diǎn)到十二點(diǎn)是呈上升曲線，一般環(huán)境溫濕度會(huì)隨著日出而變化。氣壓折線圖有一個(gè)上升曲線，查閱資料得知，一天中，氣壓有一個(gè)最高值一個(gè)最低值，分別出現(xiàn)在9～10時(shí)和15～16時(shí)，還有一個(gè)次高值和一個(gè)次低值，分別出現(xiàn)在21～22時(shí)和3～4時(shí)。氣壓日變化幅度較小，一般為0.1～0.4 kPa，并隨緯度增高而減小。二氧化碳折線圖有小幅度的波動(dòng)，經(jīng)分析得出，這樣的波動(dòng)在誤差范圍內(nèi)，是由于居家人數(shù)變化造成的數(shù)據(jù)輕微波動(dòng)，峰值的出現(xiàn)不影響參數(shù)總體的測(cè)量。

4.1.2測(cè)試結(jié)果分析

實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)是一周內(nèi)同一時(shí)間段同一環(huán)境下固定測(cè)量結(jié)果，取加權(quán)平均之后得到以上折線圖。如圖得到傳感器的測(cè)量數(shù)據(jù)可知，在實(shí)際居家環(huán)境中，環(huán)境數(shù)據(jù)時(shí)刻在變化，系統(tǒng)整體穩(wěn)定性可靠，可保證長(zhǎng)時(shí)間工作不會(huì)過(guò)熱死機(jī)，傳感器可持續(xù)穩(wěn)定的工作。

4.2傳感器定標(biāo)

測(cè)試系統(tǒng)在真實(shí)家居環(huán)境中的工作狀態(tài)，得到真實(shí)的傳感器采樣數(shù)據(jù)，反饋到相應(yīng)的傳感器數(shù)據(jù)計(jì)算函數(shù)。在更高精度的傳感器同測(cè)量環(huán)境下進(jìn)行對(duì)標(biāo)，以獲取更高精度的測(cè)量數(shù)據(jù)。

因?yàn)楸緶y(cè)量系統(tǒng)涉及多個(gè)傳感器同時(shí)工作，遂即采用單獨(dú)定標(biāo)法。由于傳感器的設(shè)計(jì)不同，零件的加工存在誤差，以及裝配調(diào)整狀態(tài)不完全相同的因素，校準(zhǔn)后每個(gè)傳感器的靈敏度不一致。但是，從用戶使用的角度來(lái)看，希望同一型號(hào)的產(chǎn)品應(yīng)具有相同的靈敏度，輸入阻抗和其他技術(shù)參數(shù)，并且初始零輸出應(yīng)盡可能細(xì)微，從而最大限度地減少在使用中調(diào)整系統(tǒng)的工作量，最大限度地提高測(cè)量精度。傳感器輸入和輸出之間的工作特性與非線性，滯后和非重復(fù)性問(wèn)題有關(guān)。與線性傳感器相比，最好的解決方案是在每個(gè)傳感器測(cè)得的實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)曲線中擬合一條直線，并且每個(gè)最大偏差曲線與直線的偏差將最小。例如，具有相同特性的傳感器具有最高的精度。校準(zhǔn)線可以用線性方程N(yùn) = kx + B表示，因?yàn)榉匠讨械腂是傳感器輸出零的初始值，k是傳感器輸出的靈敏度斜率。其中，x和N是來(lái)自傳感器的實(shí)驗(yàn)（校準(zhǔn)）數(shù)據(jù)，因此通常使用平均斜率法或最小二乘法來(lái)處理并獲得直線。如圖7為最小二乘法擬合曲線圖。

4.2.2定標(biāo)結(jié)果分析

綜合測(cè)試結(jié)果的主要內(nèi)容是對(duì)溫濕度傳感器、煙霧氣體傳感器、空氣質(zhì)量傳感器進(jìn)行靜態(tài)定標(biāo)、動(dòng)態(tài)定標(biāo)以及補(bǔ)償。靜態(tài)定標(biāo)或靜態(tài)校準(zhǔn)的方法可以獲得測(cè)量系統(tǒng)的靜態(tài)特性。本次傳感器定標(biāo)校準(zhǔn)操作過(guò)程簡(jiǎn)單，但是耗時(shí)較多，主要是多次重復(fù)性測(cè)量。得出各個(gè)傳感器需要進(jìn)行改善才可以擁有良好的靜態(tài)特性，這是需要通過(guò)計(jì)算傳感器的靜態(tài)性能指標(biāo)。對(duì)上述數(shù)據(jù)分別采用了分段擬合和分段直線擬合兩種方法，保證了遲滯、精度和重復(fù)性的要求。通過(guò)擬合測(cè)試得到靜態(tài)定標(biāo)的基本方法，熟悉了數(shù)據(jù)處理的過(guò)程。測(cè)試系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性是其內(nèi)的一種屬性，這種屬性只有系統(tǒng)受到激勵(lì)之后才能明顯表現(xiàn)出來(lái)，并且這隱含在系統(tǒng)的響應(yīng)之中。階躍響應(yīng)法是以階躍信號(hào)作為測(cè)試系統(tǒng)的輸入，通過(guò)對(duì)系統(tǒng)的輸出響應(yīng)的測(cè)試，從中計(jì)算出系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性參數(shù)。本次定標(biāo)已經(jīng)知道上述傳感器的動(dòng)態(tài)特性符合一階模型，所以用階躍響應(yīng)法可方便測(cè)出。

5系統(tǒng)的提升與改進(jìn)

智能家居測(cè)量系統(tǒng)相比較傳統(tǒng)機(jī)械儀表測(cè)量，其功能全面性、智能化程度更高，可更快速便捷的獲取實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。體積較小，集成化程度高，現(xiàn)已成為智能設(shè)備未來(lái)的發(fā)展新方向。在較為傳統(tǒng)的機(jī)械儀表測(cè)量系統(tǒng)中，環(huán)境數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)需要依靠傳統(tǒng)的機(jī)械測(cè)量方式，有誤差大、反應(yīng)慢、測(cè)量周期長(zhǎng)等缺點(diǎn)，并且存在危害性環(huán)境不適宜機(jī)械儀器測(cè)量。但是智能家居測(cè)量系統(tǒng)正好克服這些缺點(diǎn)，因?yàn)槠涔ぷ鳝h(huán)境可以與監(jiān)測(cè)顯示系統(tǒng)分開(kāi)，做到云上傳數(shù)據(jù)并且云讀取。這樣大大減少了危害環(huán)境下對(duì)人體的傷害，并且可以做到在環(huán)境指數(shù)超標(biāo)時(shí)及時(shí)警報(bào)提醒。對(duì)家居環(huán)境實(shí)時(shí)測(cè)量以抑制復(fù)雜環(huán)境對(duì)人可能造成的有害影響。集成化智能家居測(cè)量系統(tǒng)可以很大程度的節(jié)約成本，降低使用難度，并且在單一傳感器出現(xiàn)故障的時(shí)候可以更換維修，降低維護(hù)成本。集成化的環(huán)境測(cè)量系統(tǒng)體積較小，耗能少，可與智能手機(jī)智能云互聯(lián)，在外也可實(shí)時(shí)讀取家庭環(huán)境數(shù)據(jù)。

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