一、文献综述
（一）国内外研究现状
随着社会经济和科技的飞速发展，人们对美好生活高质量的追求，对居住环境的要求也不断提高，对环境各类数据测量值（如烟雾、噪声、温湿度、一氧化碳）都十分注重。在国内，智能家居虽然起步比较晚，但是也发展了近十年的时间。近几年，国内电子、计算机、传感器、通信等领域的发展越来越迅速，这也导致了智能家居系统的性能越来越强大。将近 2000 年的时候，中国智能家居也起步了，随着改革开放，人们的生活质量不断提高，中国老百姓对居住环境提出了更高的要求，因此智能家居产品也慢慢进入了寻常老百姓的家中。家居环境可以分为生活环境和安全环境两部分。其中生活环境主要包含室内温湿度和光照度；安全环境则主要包括燃气浓度和防盗技术。[1]。
随着物联网时代的到来，带动了许多电子产业和智能化产业的迅速发展，智能家居系统作为最贴近人们生活的一个组成部分也得到了快速的进步，并已经逐渐进入实际应用中在国外，智能家居的理念相对国内建立的要更早，所以行业发展也较为成熟和完善[2]。更深层的原因也是因为计算机、电子、传感器、通信等领域较中国发达，因此国外的智能家居产品已经趋于成熟化，现在的状况就是国外的智能家居整个行业领先我国。甚至在一些发达国家已经有成熟的智能化产品实际应用在用户的家庭生活中[3]。年智能家居在美国拉开序幕，当时在一栋大楼里实现了对空调、电梯、照明设备、窗帘等设备的智能检测和控制 ，从此以后，许多发达国家也对智能家居提出了相应的解决方案，比如欧洲国家、澳洲国家、东南亚国家和加拿大[4]。
（二）研究主要成果
现如今，约来越多人对生活质量要求越来越高，他们将目光投向与生活息息相关的一个方向--智能家居系统。一个舒适的居家环境对于人们的生活十分重要，智能家居系统可以帮助人们解决一系列生活中出现的问题，利用传感器模块提前发现存在的安全隐患，并将预警信息及时发送给用户，从一定程度上，可以避免安全隐患的发生，保证家庭财产的安全。除此之外，智能家居系统还可以通过手机软件、PC机对家居内的电器进行远程控制和状态检测，智能家居给人们生活带来极大便利，同时也节约能源。嵌入式系统因其低功耗、低成本、高效率、软件硬件可裁剪等优点得以迅速发展并成功占有智能化市场。因此，研究一款使用方便，低能耗的智能家居系统是十分有意义的。故对于家居的环境监测虽然已有播报机构进行数据播报，但数据是针对整体而言。空气质量是依据空气中污染物浓度的高低来判断的，家居环境可能会受到装修、家具和人们生活等影响而使室内的环境参数发生变化。[5]。除此之外，这个系统不仅可以用在家居方面，还可以用在其他地方，比如用来监测实验实的环境。基于 STM32 的实验室环境监测系统可实现远程查看实验室环境及自动拨打报警电话的功能，可有效避免不必要的事故发生，同时可根据问题状况进行及时有效的自动处理，不仅能降低事故发生的概率，同时也降低了实验室管理人员工作强度[6]。同时在农业种植方面，蔬菜大棚的日益增多，如何控
制棚内环境参数也是目前农业科技发展中必不可少的环节，了解了环境的光照，温度、湿度才能更好地改善种植环境，提高产品质量与产量[7]。
最近几年，社会上广泛使用了 STM32 微处理器。它是一款 32 位微处理器，STM32 的性能非常不错，而且其运行起来也较为流畅。由于这个微处理器拥有系统扩展功能较强，其中包括 12 位的 AD 转换器，这样就使其拥有了可以实现高精度数模转换功能[8]。由于 STM32 单片机拥有强大的控制功能，因此它在环境监测方面拥有了很不错的运用[9]。在环境检测系统的领域，低成本低功耗的无线通信具有巨大的应用前景,在数据传输方面有多种选择，传统的环境监测系统中的无线通信方式主要有nRF24L01、Zigbee、GPRS和蓝牙[10]。TnＲF24L01是一款新型单片射频收发器件，其高效的数据传输速率可以在更短的时间完成同样的数据收发，具有更低的功耗。基于nＲF24L01无线射频收发芯片的实时环境监测装置，可以检测环境中的温度、湿度及烟雾等参数，尤其是灾难(火灾、地震等)发生后，可对物质进行实时检测[1]。其次还有可以通过 GPRS 模块进行数据传输，通过 GPRS 线传输模块将室内信息传到管理员的手机上，并且能直接通过手机发送指令进行适当的控制[11]。此外，利用 STM32 单片机和 WIFI 技术的使用智能手机等移动终端对室内环境信息进行实时监测的系统，具有室内局域网和利用互联网进行远程监测的功能也是一个很好的选择[12]。
（三）发展趋势
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