黄景煦，莫丽薇，于米提江·奥布力，刘璇，王雪茹

（北京信息科技大学，北京，100089）

关键字：Arduino；无人机；空气质量监测

0 引言

在二十世纪八十年代初，一些发达国家逐步建立了自动连续的空气质量监测系统还有宏观的生态监测系统，为了有效监管空气质量的动态变化。我国作为一个制造业大国，工业水平位居世界前列，但是我国空气质量检测装置跟不上我国工业水平的发展，在这方面距离发达国家还存在一定的距离，导致监管部门无法有效的监管大量的工厂。本课题主要是设计基于Arduino的无人机空气质量检测装置，通过无人机检测在高空烟囱、管道等周围的有害气体的浓度，通过收集的数据检测该区域的空气质量，从而采取措施改善空气质量，从而改善人们的生存环境[1]。

1 处理系统的相关设计

此空气质量的监测模块由下位机，存储模块以及通信模块构成，对处理系统的相关设计如图1所示。图示中的下位机包括，显示器、传感器模块和Arduino的开发板。存储模块包括Micro SD读写模块和Micro SD卡，将空气质量传感器所采集到的数据保存在Micro SD卡内，而通信模块将收集到的数据实时传输给上位机，譬如我们经常使用手机连接电脑一样。通过上位机软件处理数据，从而绘制出对应的空气中有害气体参数变化的曲线图，本处理系统采用存储模块和通信模块并行使用，完成测量参数的显示。

图1 处理系统整体框架

2 空气质量检测器的硬件设计

2.1 Arduino Mega2560

Arduino是全球最流行的开源硬件，Arduino Mega2560主板是Arduino各型号主板中引脚、串口、储存比较多的一种。……