时间：2023-09-20 18:23:54
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇航空航天科学技术，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
英文名称：Chinese Journal of Aerospace Medicine
主管单位：中国科学技术协会
主办单位：中华医学会
出版周期：季刊
出版地址：北京市
语
种：中文
开
本：大16开
国际刊号：1007-6239
国内刊号：11-3854/R
邮发代号：自办发行
发行范围：国内外统一发行
创刊时间：1990
期刊收录：
中国科学引文数据库(CSCD―2008)
核心期刊：
期刊荣誉：
联系方式
英文名称：Journal of Data Acquisition & Processing
主管单位：中国科学技术协会
主办单位：信号处理学会;微弱信号检测学会;南京航空航天大学
出版周期：双月刊
出版地址：江苏省南京市
语
种：中文
开
本：大16开
国际刊号：1004-9037
国内刊号：32-1367/TN
邮发代号：28-235
发行范围：国内外统一发行
创刊时间：1986
期刊收录：
SA 科学文摘(英)(2009)
CBST 科学技术文献速报(日)(2009)
Pж(AJ) 文摘杂志(俄)(2009)
中国科学引文数据库(CSCD―2008)
核心期刊：
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
期刊荣誉：
联系方式
英文名称：南京航空航天大学学报(英文版)
主管单位：国防科学技术委员会
主办单位：南京航空航天大学
出版周期：季刊
出版地址：江苏省南京市
语
种：英语
开
本：大16开
国际刊号：1005-1120
国内刊号：32-1389/V
邮发代号：
发行范围：国内外统一发行
创刊时间：1982
期刊收录：
SA 科学文摘(英)(2009)
Pж(AJ) 文摘杂志(俄)(2009)
EI 工程索引(美)(2009)
核心期刊：
期刊荣誉：
联系方式
关键词：工业X射线探伤室；辐射防护；防护技术
由于X射线探伤技术在航空航天领域起着巨大的作用，所以在工作过程中使用X射线探伤技术是不可避免的。为了最大限度地降低工作人员受到辐射，X射线探伤技术只能在探伤室内进行使用，探伤室将辐射与工作人员存在的环境相隔离，为工作人员的健康提供了保障。由此可见，探伤室的防护效果尤为重要，其主防护墙的屏蔽厚度、屋顶的屏蔽厚度、通风管道的屏蔽厚度的参数都需要经过准确地分析、计算来确定。
1工业X射线探伤技术的主要介绍
X射线探伤技术是一种无损探伤，是在保证工件或原材料状态的前提下，对其进行全面检查与测试，确保其质量、性能等方面符合预期的标准。除了X射线探伤技术以外，常见的无损探伤技术还有超声波探伤技术、渗透探伤技术等，由于X射线探伤技术的可靠性与准确性与其他技术手段相比都十分优秀，因此X射线探伤技术在航空航天领域中的应用比较常见，并且在航空航天中的各个环节中都发挥着巨大的作用。在航空航天产品的生产阶段，需要经历5个阶段，分别是原材料入场、原材料复验、毛坯生产阶段、精加工阶段、成品交付阶段，每一个阶段的正常运行都离不开X射线探伤技术的无损检测，在检测过程中，不合格的产品会被自动剔除，只留下优质的产品，也就是说，只有通过检测的航空航天产品的质量才有保障。航空发动机为航空提供了飞行动力，其使用环境处于高温、高压、高荷载状态下，如果航空发动机的质量不过关，会造成严重的安全隐患，飞机无法维持其正常飞行状态，对飞机上的工作人员、人民群众的生命财产安全带来巨大的威胁，由此可见，航空发动机作为飞行的必要工件，其无损检测非常必要。X射线探伤技术是在高温环境下，使用工业X射线探伤室中的X射线球管来发射X射线，从而对航空航天的工件或原材料的状态进行检测，如果在使用过程中屏蔽措施不合理，就会造成X射线泄漏的现象，众所周知，X射线对人体的伤害是非常大的，并且具有极强的穿透性与辐射性，普通的防护措施是无法降低其影响的，不仅会对人体造成巨大的辐射伤害，还会对资源环境产生反射性的污染。在使用X射线探伤技术进行工件或原材料状态检测的时候，X射线会穿透墙面、门窗对人体、环境造成透射、散射、漏射，也就是说，在对X射线进行防护的时候，也要从墙面、门窗这两个方面进行屏蔽。在进行X射线防护的时候要遵守3个基本原则：第一，要进行减少X射线的使用时间，从根本上断绝X射线泄漏的可能性。第二，增大与X射线接触的距离，虽然X射线的辐射能力非常强，但是也并不是没有弱点，还是有一定的范围限制，只要工作人员尽可能地拉开与X射线的距离，就能够大大降低受到辐射的严重程度。第三，要根据科学的技术手段进行X射线的屏蔽。
2工业X射线探伤室辐射的防护设计
2.1探伤室的规格与参数
探伤室是对工件或原材料的状态进行检测的场所，起到屏蔽X射线的效果，一般情况下，会分为探伤间、控制间、附属用房等。通过相关参数我们能够了解到，X射线呈环向照射，管电压为320kV，22.5mA的额定工作电流。由此我们能够分析出探伤室的规格与相关参数：管电压在15～320kV，管电流在0～22.5mA，具体的数据结果还要根据X射线探伤技术的使用情况来确定。
2.2屏蔽厚度计算
2.2.1主防护墙屏蔽厚度探伤室的墙体、门窗，都是屏蔽X射线的有效方式，因此，经过科学计算确定墙体厚度是非常重要的。确定主防护墙屏蔽厚度分两个步骤进行：首先，要能够熟练掌握主防护墙的屏蔽厚度计算公式；第二，要注意对最大允许透射量的计算，从而确定主防护墙的屏蔽厚度的最小值，其屏蔽厚度一定要高于最小值才能确保对X射线的屏蔽，为工作人员的生命安全提供保障。除了要注意X射线透射的屏蔽以外，还要注意X射线散射的屏蔽。散射贯穿于X射线探伤技术中的每一个环节，顾名思义，散射是X射线向四周发散，也就是说，除了要加强墙壁的屏蔽能力以外，还要注意探伤室顶棚的屏蔽厚度。2.2.2探伤室顶棚屏蔽厚度由于工作人员的主要工作环境都是围绕在探伤室的周围，在顶棚活动的情况不常见，所以在计算过程中各个参数的数值也发生了不同程度的变化。因此，应严格按照计算公式进行探伤室顶棚屏蔽厚度的计算，为工作人员的生命安全提供基本保障，加强对环境资源的保护。
3探伤室通风管道的防护设计
在探伤室内使用X射线探伤技术的时候，会发生一系列的化学反应，而这些化学反应或多或少都会产生一些对人体有害的化学产物，如果不将其及时排出，会对工作人员的健康造成极大伤害，同时也不利于落实我国保护环境的基本国策。在众多有害物质中，以臭氧(O3)、氮氧化合物为主，如果工作人员的工作环境中臭氧(O3)的含量达到了0.3mg/m3,就会对工作人员造成伤害，由此可见，为了防止有害气体的堆积，对探伤室的通风管道设计非常必要。通风管道的设计不可避免地要穿过探伤室的墙壁，如果不注意其施工过程中的穿孔位置，就会造成X射线泄漏的现象发生。在进行通风管道施工的时候，要尽量选择不受X射线影响，或者影响效果比较小的位置进行施工，为工作人员的健康提供保障。
4结语
综上分析可知，X射线探伤技术在航空航天领域中受到了广泛关注，能够对航空工件或原材料的状态进行检测，而X射线对人体与环境的伤害都比较大，因此在使用过程中要在探伤室内进行，合理设置探伤室的主防护墙的屏蔽厚度和顶棚的屏蔽厚度，对探伤室的通风管道进行科学处理，确保X射线的防护效果，在不会对航空工件或原材料的状态造成损伤的前提下进行检测，确保其力学性能符合实际标准。
参考文献
[1]张俊哲.无损检测技术及其应用[M].2版.科学出版社，2014.
乐高玩偶
2011年8月5日12时25分，美国国家航空航天局发射了“朱诺号”探测飞船，当它在2016年到达木星后，将会在木星的轨道上停留一个地球年，对木星的大气层进行研究。3个乐高玩偶搭乘了这艘宇宙飞船。这是美国国家航空航天局和乐高公司的一个合作项目，旨在激发孩子们探索科学技术的兴趣。
光盘和唱机
自从1977年，航海家1号和航海家2号探测器被发射到太空（它们目前仍旧停留在那里），那些具有听觉系统的潜在生命形式都可能已经听到了来自地球的声音，这些声音被刻录在一张12英寸的镀金铜质光盘上。美国国家航空航天局还配备了易于播放光盘的唱机。
标签和纪念币
考古学家在弗吉尼亚州詹姆斯敦城（英国人在美洲的第一个永久殖民地）发现了一个写着“Yames Towne”字样的铅质标签，很可能是贴在货船上的行李箱或运货箱上的。2007年3月，美国国家航空航天局将这个标签以及两枚詹姆斯敦城的纪念币放到了亚特兰蒂斯号航天飞机上。
首日封
1971年发射的阿波罗15号因为第一次使用开放式平顶月球探险车而闻名。这次任务还因为宇航员们在登陆时有争议地携带了未经授权的纪念品――大约400枚邮政首日封而名声大噪，他们打算在返回地球后发笔大财。这次事件促使航空航天局制定了允许带入太空物品的新条例。
《星球大战》道具
2007年10月，1983年电影《星球大战：杰迪武士归来》的激光剑道具随发现号航天飞机升空，以纪念电影《星球大战》上映30周年。
人类的骨灰
詹姆斯・杜汉在电视科幻系列片《星际迷航》（还有7部《星际迷航》大银幕影片）中扮演斯科蒂，他的遗愿就是将自己的骨灰送入太空，这愿望看似简单，实现起来却不容易。2007年5月，随着一架私人火箭在亚轨道空间进行了一个短暂的飞行之后，他的骨灰坠落到了新墨西哥州的沙漠中。
硬币
1961年7月，宇航员格斯・格里索姆进行了水星计划的第二次飞行，水星计划是人类的第一个航天飞行方案。格里索姆根据航天飞行器的外形将其命名为“独立钟7号”，他随身带上了50枚10分硬币。
高尔夫球杆
在执行阿波罗14号任务进行月球漫步的途中，宇航员艾伦・谢帕德告诉控制中心，他“碰巧”有个6号铁的高尔夫球杆，可以让他在月球打上几杆。
全家福
1972年，查尔斯・杜克担任了阿波罗16号月球舱的驾驶员，成为航天史上在月球上行走的最年轻的宇航员。为了在月球岩石上刻下自己的印记，杜克决定在月球表面留下一张全家福。
关键词：焊接；生产现状；技术
中图分类号：U671.8 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2014）32-0007-01
随着社会经济的快速发展，焊接技术也随之不断的创新与改革，这不仅有利于我国社会经济的快速发展，还有效的促进我国制造行业的快速发展，在我国现阶段，人们为了推动制造行业的发展，将许多先进的技术应用到制造行业中，焊接技术是制造行业应用较为广泛的技术，所以，本文就焊机技术的现状及未来的发展趋势进行分析与研究，以促进焊接技术在制造行业中快速发展。
1 我国当前焊接技术的发展现状
在我国现阶段，随着社会经济的快速发展，人们的生活水平在不断的提高，我国城市建设及社会发展的主要材料之一就是钢结构材料，人们对钢结构的材料质量要求也在不断的提高，因此在对钢结构进行加工的时候，对钢结构焊接技术要进行严格的控制，使之达到钢结构工程设计的相关规定。但是随着电子信息时代的快速发展，焊接加工技术被广泛的应用到各个行业中，从而有效的实现了焊接技术的自动化，这不仅加快了焊接技术的快速发展，而且更有效的提高了焊接的施工质量。在现阶段，焊接技术已经广泛的被应用到各个行业中，并且还充分的利用计算机技术对焊接过程中存在的应力变形及相关的问题进行控制。目前，人们已经对焊接技术创新进行了全面的分析与研究，以促进我国焊接技术的快速发展。
2 我国焊接技术的发展特点
焊接技术是一项综合性很强的工艺技术，焊接技术的发展与现代科技发展相辅相成，近二三十年焊接技术在我国得到了快速的发展，各种焊接技术不断的增多，真空、红外线、等离子物理、电子束、声学微、电子、超声等现代化科技技术在焊接技术方面得到了广泛的应用。焊接新技术不仅促进了焊接技术的快速发展，也奠定了焊接技术在制造行业的地位，并且有效的扩大了焊接技术的应用范围。
在我国现阶段，机械制造行业以及其他产业的主要制造技术就是焊接技术，焊接技术广泛的应用于家用电器、轻工纺织、部件、海洋工程、机车、汽车、船舶、特种设备、桥梁、建筑、矿山、冶金、煤炭、石化、航空航天、核能及电站等我国社会经济的各个行业中。焊接技术中渗透着现代化的科学技术，有效地促进了我国焊接技术的快速发展。
3 现代工业常用的高效焊接方法
3.1 气体保护焊
一般以气体作为电弧的媒介，并且保护焊接区及电弧的电弧焊就是气体保护焊，依据气体保护焊焊接效果的不同，分为非熔化极（钨极）惰性气体保护焊和熔化极气体保护焊。
3.2 电阻焊
在两电极之间压紧被焊接的焊件，并对其加以电流，使电流流经被焊接的焊件接触面以及焊件临近区域产生的电阻热效应将其加热至塑性状态或者融化，使焊件形成金属结合的一种方法叫做电阻焊。电阻焊一般广泛的应用于航空航天、汽车、家用电器及电子等行业中。
3.3 螺柱焊接
螺柱焊接一般按照焊接方式不同分为拉弧式和分为储能式两种，这两种焊接方式都是单面焊接。由于螺柱焊接不需要穿孔，所以螺柱焊接不漏气、不漏水，也不需要对非焊接面进行再次焊接或者加工。
3.4 磁控焊接
磁控焊接技术是近几年发展的新型焊机技术。磁控焊接一般使用外加磁场控制焊接的质量，磁控焊接具有投入成本低、效益高、耗能少及附加装置简单等提点，在国外有“无缺陷焊接”的美誉，所以，磁控焊接技术得到了广泛的应用，也引起了焊接工作人员的兴趣。
3.5 多电弧共熔池焊接
由于一个熔池上燃烧多个电弧，不仅可以提高总的焊接热量，还可以改变焊接热量的分布特点，能向熔池及焊接两侧面提供一定的热量和液体金属，有效地提高了焊接的速度及焊接的生产质量。
4 我国焊接技术在各个领域中的应用
4.1 在航空航天中的应用
众所周知，焊接技术性能可靠、焊接质量优良，在航空航天工业中被广泛的应用，在航空航天工业中焊接技术占全部工时的10%，航空航天领域中50%以上的连接部件使用的都是焊接技术。由于航空航天工业对材料的要求比较特殊，所以在航空航天种焊接技术应运而生，在现阶段，高能束流焊接技术及固态焊接技术在航空航天工业中应用比较多。其中在我国航空航天工业中最常用的先进焊机技术是搅拌摩擦焊、电子束焊及激光焊，焊接技术在航空航天技术中被广泛的应用，促进了航天航空业的快速发展。
4.2 汽车制造领域中的应用
在汽车制造领域中汽车的变速箱齿轮、汽缸、离合器、行星齿轮框架、后桥及发动机增压器涡轮等部件都使用的是电子束焊接技术；而汽车中的车身拼焊、零部件的焊件及框架结构主要使用的是激光焊接技术；在汽车制造领域中汽车的液压成型管附件、汽车车门预成型件、汽车地方车身支架、汽车轮毂及发动机引擎主要应用的也是搅拌摩擦焊接技术，由此可见，焊接技术广泛地应用于汽车制造领域。
4.3 船舶工业中的应用
高效焊接技术在船舶制造工业中具有至关重要的地位，高效焊接技术是一项专业性、技术性很强的系统工程，尤其是二氧化碳气体有效的保护半自动焊接技术的应用率达到60%～65%，高效焊接技术成为我国船舶制造工业中的关键技术之一。现阶段先进的船舶焊接技术是保证船舶制造质量、缩短船舶制造工期、降低船舶制造成本、提高船舶制造效率的有效途径，也可以有效地提高企业的经济效益。
5 我国焊接技术的发展趋势
我国焊接材料的产量在全世界位居首位，但是焊接产品的质量以及高品质焊接材料的生产与世界先进国家存在一定的差距，主要表现在以下几点：①对焊接材料预处理缺少专业的体系及技术，如对焊接原材料的筛选及检验，对焊接材料的混合均匀度及焊接预烧结处理等；②在工作中对于焊条药皮密实度的改善，就我国目前的油压式压涂机的具体工作性能来看，依旧存在很多不完善的方面，比如工作中由于对水玻璃加入量的加大，就会降低药皮在工作中的实际性能；③在实际的生产车间环境治理方面国外主要是以密闭的方式来进行熔炼焊剂工作中，但是从我国的现状来看，其主要是使用敞开式的生产方式；④在相关焊剂生产设备的自动化水平方面，对于焊剂的成形以及相关的颗粒度等方面依旧存在很大的差距；⑤在实际工作中的无铅连接材料以及技术应用方面，就目前我国的实际应用现状来看，与国际先进水平依旧存在很大差距，相关的钎焊理论与实践水平只在部分领域取得了一些成绩，也就是说，其发展应用的总体技术水平依旧不高，在以后的工作中要特别注意高端焊接产品以及特种助焊剂等方面的应用以提升工作。
6 结 语
在我国现阶段，随着焊接技术的快速发展，在促进社会经济快速发展的同时，也给人们的生活带来了便利，但是随着焊接材料的不断变化及焊接技术的快速发展，制造行业对焊接技术提出了更高的要求，同时，在现代化的社会中，焊机技术已经进入了数字化的时代，所以，我们应该尽可能地将先进的科学技术及理念应用在焊接技术中，加大焊接技术的研发力度，努力研发新的焊接技术及方法、发现新的焊接材料及焊接设备，进一步提高焊接机械化、安全可靠性及自动化水平，有效地促进我国焊接技术及制造行业的快速发展，提高经济效益。
参考文献：
[1] 黄建平，黄永平，肖延江.论我国焊接行业的现状[J].科技与企业，2012，（1）.
[2] 李晓延，武传松，李午申.中国焊接制造领域学科发展研究[J].机械工程学报，2012，（6）.
为深入打造临空经济示范区，发挥自贸+保税+临空+跨境+航权+口岸等综合性平台优势，丰富区内航空产业业态格局，完善区内基础性配套设施，现对国内主要大型航空主题科技馆发展现状进行调研分析，具体如下。
一、现有国内主要航空科技馆介绍
(一) 北京航空航天博物馆
1、简介
北京航空航天博物馆的前身是北京航空馆，是我国首个航空航天科学技术的综合科技馆，位于北京航空航天大学学院路校区内，博物馆展区面积8300平方米。是航空航天科普与文化、北航精神以及青少年爱国主义、国防教育的重要基地。
2、展馆情况
2012年10月21日北京航空航天博物馆正式开馆。博物馆展区分为长空逐梦、银鹰巡空、神舟问天、空天走廊4个展区。
展品包含世界上仅存两架的P-61夜间战斗机（外号“黑寡妇”）中的一架、我国第一架轻型旅客机“北京一号”、世界上第一种垂直短距离起落飞机－“鹞”式垂直起降战斗机、二战名机波－2轰炸机等300多件国内外公认的航空航天文物精品，以及结构机件、发动机、机载设备等珍贵实物。
(二) 西安阎良航空科技馆
1、简介
西安阎良航空科技馆是由西安航空职业技术学院根据西安阎良国家航空高技术产业基地（以下简称国家航空基地）建设规划而建的公益性项目，建筑面积4700平方米，是目前西北地区最大的航空科技馆。建设航空科技馆重在普及航空科技知识，展示陕西航空科技成就；重在满足人民群众高层次文化需求，提高公民科技素质，发展航空文化旅游产业；重在打造航空人才培训基地，发挥人才服务功能；重在推进航空产业和区域经济发展；重在推动航空职业教育的发展，推进校企合作、工学结合。
2、展馆情况
航空科技馆分为世界航空发展史和中国航空发展史两个专题馆。在室外展区，观众可以近距离观看各类实体飞机。在馆内大厅，歼5、运5等三架珍贵的实物飞机在展馆的中心区形成三角矩阵。
除了具备参观体验功能，航空科技馆内还设置有航空类专业实训实习基地，主要完成飞机发动机拆装实训、飞机维修实习及航空服务类专业实习实践教学。
通过与国家航空产业基地培训学院合作，为航空企业员工进行航空技术培训和相关技能鉴定。这项工作的开展，将进一步完善我省航空产业链，推进各类航空人才的培训与教育。同时，航空馆还将为学生及社会航空爱好者提供科技创新活动的场所，定期举办航空创新科技大赛。
(三) 湖南省航空馆
1、简介
湖南省航空馆位于长沙航空职业技术学院，是中国中部地区第一个航空科普主题的博物馆。航空馆将利用收藏的上百架各种型号的飞机、导弹等航空武器向公众尤其是青少年展示近代以来中国航空科技的发展历程。
2、展厅情况
整个展馆由主馆、文物飞机陈列馆和航空装备展示坪三个部分组成。
主馆占地面积是七千五百二十六平方米，一共包含着三层，第一层为“鹰击长空”军用航空展区，展品包含中国军用航空、世界军用航空等相关知识；第二层为“云端之上”民用航空展区，展品包含民用航空、通用航空、湖南航空等相关知识；第三层为“使命与梦想”航空产教融合展区，展品包含学院校史、航空职业教育与技术协同创新中心、百年航空趣事展区等相关内容。
文物飞机陈列馆包含展品有二架功勋战机，杜-2轰炸机和乌米格-15教练飞机。
航空装备展示坪展品主要有十七种三十六架飞机，包含有战斗机、轰炸机、运输机、强击机、教练机、无人机、客机、高炮、雷达和导弹。
(四) 海口航空科技馆
1、简介
海口航空科技馆位于美兰机场海口航空旅游城三层西侧，是一个以航空科技、航空文化、航空游乐为核心，集航空科普、实景体验、寓教于乐为一体的科技体验馆。
2、展厅情况
主要分为航空文化展示区和航天文化展示区两大部分，馆内共设飞天缘起、碧空硝烟、冲上云霄、自由飞翔、宇宙探索等十一个展厅，从飞机起源与发展到航空航天事迹，依次在每一个展厅展现。馆内还设置了专业的互动飞行模拟器、体感互动游戏、大型客机逃生装置、360°穹幕影院等娱乐设施，使航空科普教育更具趣味性与娱乐性。
其中，飞行模拟器引进塞斯纳172飞机和波音737飞机模拟驾驶区，体验者在此处区域可以模拟体验真实的驾驶操作。此外，大型客机逃生装置中还配备了 1:1的波音747飞机机头及部分舱体真实空间、真实座椅及舱内设施，旨在让体验者能在真实可控的空间内模拟飞机紧急逃生，潜移默化中学习逃生知识，以亲身体验增强记忆效果。
(五) 上海航空科普馆
1、简介
位于上海市闵行区沪闵路7900号，是全国、上海市和闵行区科普教育基地、中国大型客机项目宣传基地，专门从事航空航天科技知识的宣传普及工作。
2、展厅情况
外场展区大约10000平方米，拥有歼-8、DC-8等十余架不同类型的实物飞行器。
四个室内展厅共2000平方米，并有一个3D环幕影视厅和数台飞行模拟器等互动展品。
二、区内发展科技馆的必要性
（一）国民教育基础配套
随着我国经济的持续快速发展以及人民生活水平的不断提高，提高国民的科学文化素质已成为各级政府的重要大计。学校教育是普及科学知识的主要场所，目前我区内已经规划建设一系列学校，除此以外，对于广大民众来说，科技馆已成为他们学习科普知识的重要阵地。
（二）完善临空经济区域配套
空港新城旨在发展临空经济，打造国际化航空城市，因此完善区内配套设施，丰富区域内经济业态对于区域未来的发展具有重要意义。航空科技馆不仅可以作为航空产业配套的延伸，同时也可丰富区域内的基础配套，对于城市的全面发展起到不可获取的作用。
（三）带动旅游经济发展
打造具有名片效应的文化旅游景点，可带动周边经济的腾飞，带来更多的人流量，产生流量效应，为区域内的旅游经济发展提供助力。
三、国内发展科技馆面临的问题
我国的科技馆建设事业具有起步晚、发展快的特点。目前加强社会公益性科技建设已受到各界普遍关注，主要存在如下典型问题。
（一） 资金紧张
我国现在多数科技馆都存在运营资金短缺的问题。科技馆不是一个营利性机构，但它的日常维护和对展品的更新等等无一不和金钱有关系。门票价格过高会让普通百姓 望而却步，科技馆的存在就没有了意义；价格低又无法满足政策经营。资金问题会导致管内展品的更新速度率第，直接造成参观人数下降，对科技馆的政策运营更是雪上加霜。
（二） 参观对象单一
理论上讲，科技馆的对象应该是全体民众，参观者无论年龄及学历差距，都能够在馆内接受适合自己的科技知识。但是，目前国内参观对象主要以青少年为主，并且多数都是由学校集体组织的参观活动，主动参观的人数较少。
（三） 受多元化娱乐方式影响
随着互联网的普及以及人们休闲娱乐方式的多样化发展，人们更多去选择影院、酒吧、商场购物等大众化的娱乐方式。很多民众目前还不了解科技馆的发展，甚至有很多人不了解科技馆的存在和意义，科技馆的概念并未深入人心。
四、科技馆未来特点和发展趋势
为顺应市场发展潮流趋势，应对未来挑战，科技馆需打造新的商业增长点。
（一） 创建旅游新城市名片
设法把科技馆打造成一个旅游新城市名片已是各地科技馆未来发展的趋势和发现。当前文化旅游收到愈来愈多的欢迎，如何打造有特色文化底蕴的景点成为未来的思考方向。科技馆在宣传科技展品的同时，也应该发掘具有文化价值和纪念意义的周边产品，打造自己的文化圈层，同时也能增加辅营收入，一举两得。
（二） 积极借鉴国外的成功经验
1、资金来源
目前，我国科技馆的运营资金主要由政府承担，但随着社会的发展和人民科普意识的增强，政府资助、社会捐款及自身创收等多种手段筹集资金的方式将是科技馆必然的发展趋势。
2、运营模式
科技馆的运营不再局限于室内，可延展至户外进行。例如组织野外考察，品牌合作等新的模式，不断为科技馆的发展注入新活力，打造过硬的品牌。
考研报考院校需要了解各学校对此专业的历年招生情况，根据自身综合能力选择心仪的院校，全国计算机专业的考研院校排名前十如下：
清华大学。国防科学技术大学。北京大学。北京航空航天大学。哈尔滨工业大学。上海交通大学。浙江大学。南京大学。中国科学技术大学。东北大学。
（来源：文章屋网 ）
当前，随着科学技术飞速发展，世界范围内新军革方兴未艾，各国对新型武器装备的研制步伐明显加快，临近空间武器装备成为军事强国争相抢占发展的重大新领域。在此背景下，为激发广大热爱飞航事业的飞行器设计专业人才和业余爱好者的想象力和创造天赋，畅想未来飞行器发展蓝图，从2011年开始，中国航天科工集团第三总体设计部联合中国宇航学会，连续举办为期两年一届的“飞航杯”全国未来飞行器设计大赛，旨在为我国未来飞行器发展搭建交流的平台。
1960年4月26日，中国航天科工集团第三研究院第三总体设计部经中央批准在北京成立。经过几代飞航人的探索、攻关，该部先后完成了30多个系列型号的研制任务，走出了一条“求实创新 引领飞航”的发展道路，逐步发展成为我国具有绝对优势地位的飞航武器装备总体设计部。
“飞航杯”首届全国未来飞行器设计大赛始于2011年5月，得到了广大高校师生的热烈响应，有13所高校近200份作品参加了比赛，参赛作品主要包括空天飞行和临近空间领域的飞行器和飞艇，并含有部分无人机和飞航导弹的作品，涵盖了空天飞行器、临近空间飞行器、飞航式无人飞行器、无人作战平台及新概念武器等领域。活动主办方介绍说，有不少作品想象力惊人，超出了他们的期待。
经过大赛学术委员会专家的多轮审查，最终有19份参赛作品脱颖而出入围决赛。2012年4月19日，“飞航杯”全国首届未来飞行器设计大赛决赛在中国航天科工集团第三总体设计部举行，经过一整天的现场答辩与评审，来自西北工业大学的“穿梭者”无人概念飞行器获得大赛一等奖，其他作品分别获得二、三等奖和优秀奖。值得一提的是，来自西北工业大学的“穿梭者”无人概念飞行器团队成员李攀，以及来自西北电子科技大学的参赛选手李民，皆因表现突出，毕业后成为了中国航天科工集团第三总体设计部的一员。
中国航天科工集团第三总体设计部主任张红文告诉记者，首届大赛涌现出了一批具有创新思维的青年才俊和众多具有创新概念的作品，带来了丰富的创新灵感，同时推动了创新文化与创新氛围的形成，使得创新理念深入人心。这次大赛也是中国航天科工集团第三总体设计部和各高校之间深度交流的盛会，进一步增进了三部与高校之间的了解，为双方后续在技术攻关、人才培养等方面开展合作奠定了很好的基础。因此，他对第二届大赛寄望甚高。
从9月27日开始，作为主办方之一的中国航天科工集团第三总体设计部，组织领导及专家相继前往清华大学、哈尔滨工程大学、北京航空航天大学、北京理工大学、浙江大学、西北工业大学、南京航空航天大学、哈尔滨船舶工业大学等高校，为第二届大赛做题为“创新点亮梦想，梦想成就飞航”的主题宣讲会，预热造势。
在南京航空航天大学的宣讲会上，中国航天科工集团第三总体设计部党委书记施毅告诉记者，“飞航杯”第二届全国未来飞行器设计大赛同首届大赛一样，旨在普及飞航知识，展望未来蓝图，营造创新氛围，搭建交流平台。它将在继承首届大奖赛活动内容的基础上有所突破，在注重飞行器总体设计的同时，新增关键技术创新设计主题，引入“梦想导师”制，增加“梦想开放日”展示环节，采用学术委员会专家评审与大众评分相结合的评审方式，精彩局面尤其值得期待。据悉，为了保证比赛的权威性和公平性，大赛成立了由著名专家组成的学术委员会，负责作品的指导、筛选和评审，邀请多位院士和研究员担任学术委员会主席、副主席，另外邀请了工业部门和高校的总设计师、副总设计师及教授担任学术委员会成员。
首届参赛选手、已经是中国航天科工集团第三总体设计部工程师的李攀告诉记者，他在校期间就比较喜欢关注并参加一些未来飞行器设计方面比赛的人，从大三便开始参加各种类型的未来飞行器设计比赛（学校举办的“611杯”、全国举办的“创新杯”等）。“当我从学校网站上看到关于首届“飞航杯”未来飞行器设计大赛的通知后，其高额的奖金让我无比的激动。”抱着有比赛必参加的态度，李攀找了两个同学组队参加了这个比赛，其作品以创新性、实施性等优点胜出，最终力拔头筹，征服了各位评委。更为重要的是，参加首届“飞航杯”全国未来飞行器设计大赛让他收获颇丰，“它促使我追踪和了解飞行器发展方面最前沿的科技及技术，让我积极开动脑筋并大胆的去尝试一些新的想法。在参赛过程中，从初始方案的构思到三维模型的设计、方案报告的书写、PPT的制作及答辩，以及当团队遇到各种困难时，最终经过团队间的协作和努力而得以解决，我切实地感到提升了自己各方面的能力。自己的作品得到了广大评委的好评，除了丰厚的奖金外，更让我如愿以偿成为一名飞航人。”
在北京航空航天大学宣讲会现场，正在读研一的呼宝鹏对参赛表现出了极大的兴趣。他告诉记者，在南京航空航天大学读本科期间，他就和同学组队参加了“飞航杯”全国首届未来飞行器设计大赛，虽然最终未能拿到名次，但兴趣是最重要的，此次他还将和同学组队继续参赛。
回望近现代人类科技文明史：电灯的发明给人们带来了光明；蒸汽发动机的出现驱动了工业革命；飞机的机翼从平直机翼变成后掠机翼，发动机由螺旋桨式发动机演变成喷气式发动机，实现了飞行速度巨大的跨越——这些无不诠释着“创新改变世界”。事实上，人类的每一个瑰丽梦想，无不经由行动与创造，最终变为现实。
关键词：航天学科；本科生；创新实践基地；建设
中图分类号：G643 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2014）03（b）-0000-00
1、引言
高等教育承担者人才培养、科学研究、社会服务和文化传承四大任务，其中，人才培养是核心。本科生教育是高等教育的基石，在整个高等教育体系中具有举足轻重的地位，世界一流大学无不高度重视本科教育。自1999年高校学校实施扩招以来，我国本科生招生一直维持庞大规模，2011年，全国高校院校招收本科生349万人。庞大的招生规模，使得本科生培养质量受到严峻挑战，尤其是作为本科生培养质量和教育教学改革效果重要衡量标准的创新能力和实践能力，存在严重缺失。2011年4月，总书记在清华大学建校100周年大会上指出，高等学校要创新教育教学方法，强化实践教学环节，形成人才培养新优势[1]。
近年来，国内高校积极借鉴国外大学本科生创新实践能力培养经验，努力探索适合我国高等教育实际的政策措施，其中，建立本科生创新实践基地是重要的方式。国外的剑桥大学、麻省理工学院、普度大学、波士顿大学等很早就已积极探索本科生创新实践活动组织形式，开设了形形的本科生创新实践项目，以航空航天专业为例，普度大学组织本科生开展了固液探空火箭和小型云在火箭的设计、加工制造和发射等全流程活动，波士顿大学本科生创新实践活动包括了探空火箭、纳星、临近空间浮空飞行器等诸多项目。据不完全统计，全世界目前有近100所大学在开展纳星研究，有50余所大学组织开展以高空气球为工具的临近空间探测等研究，其中，绝大多数项目都有本科生，甚至是高中毕业后即将入学的本科生发挥着重要作用。国内的浙江大学、华中科技大学、国防科技大学、西北工业大学、南京航空航天大学等国内重点高校相继建立了本科生创新实践基地[2～6]，本科生创新能力、实践能力培养取得一定成绩，同时，创新实践基地建设也暴露出一些问题，如运动管理效率较低、创新实践项目设置不合理、创新文化氛围不足、师资队伍薄弱等[7]。
本论文结合国防科技大学无人飞行器本科生创新实践基地建设实践，对航天学科本科生创新实践基地建设问题进行分析研究，研究成果对于加强本科生创新实践基地建设和运行管理，促进本科生创新实践活动高效蓬勃发展，推动本科生创新实践能力提升，加快本科生整体培养质量跃升，具有重要的现实意义。
2、建设航天学科本科生创新实践基地的必要性
2000年以来，随着国家政策调整，航空航天事业地位日益突出，除传统航空航天院校外，高等院校尤其是工科院校，如清华大学、上海交通大学、西安交通大学、大连理工大学等纷纷设立航空航天专业，空天学科本科生招生规模日益扩大。对于航空航天这样的尖端科学技术，通过建设创新实践基地，鼓励本科生从事丰富多彩的创新实践项目，对于增强本科生专业认同感，激发创新激情，培养创新能力、实践能力和协同攻关能力等尤为重要。
2.1是强化本科生认同感、激发学习热情的需要
本科教育是高等教育的第一个阶段，刚刚结束高中阶段学习的本科生，对于高等学校专业的含义理解和认知程度十分有限，对所学专业未来应用领域和应用前景的认识更是少之又少，加上就业压力大等各种因素影响，导致很多航天专业本科生专业认同感缺失，缺乏学习兴趣，更谈不上学习激情，严重影响本科生培养质量，尤其是相对研究生阶段学习，本科阶段是夯实基础理论和学习能力的关键时期，薄弱的本科基础，会严重影响学生未来研究生阶段的学习，进而制约未来的发展。
建设本科生创新实践基地，使本科生在课程学习的同时，有机会参与卫星、运载火箭、无人机、高空科学气球等与所学专业有密切联系的创新实践活动，近距离接触与所学专业密切相关的科研项目和工程项目，可使本科生充分理解航天学科的应用方向和应用领域，认识所学专业的重大战略意义，了解所学专业的前沿发展动态，从而大大增强学生的专业认同感，加深专业认知度，激发浓厚的学习热情[8]，打牢专业基础。
2.2是培养本科生创新能力与实践能力的需要
创新能力和实践能力培养历来受到国外高等学校高度重视，通过本科阶段学习培养良好的创新能力和实践能力，是本科生在研究生阶段可出高水平研究成果、走上工作岗位可堪大任的关键。受传统教育模式和教育观念影响，现阶段我国本科生教育对引导学生创新意识，鼓励学生参与创新实践活动，激发学生创新思维，培养学生创新能力和实践能力的关注仍十分不足，造成本科生创新能力和实践能力严重缺乏。在航空航天专业，很多本科毕业生毕业之时，尚未见过真实的飞行器，对飞行器组成和功能的理解仅局限于课堂上所讲的通用的动力、结构、控制等几部分，对更加具体的分系统和部件的认知十分匮乏。
建设本科生创新实践基地，设置丰富多彩的创新实践项目，为学生从事创新实践活动提供良好条件，使本科生充分利用所学知识，设计新概念飞行器，参与诸如无人机等飞行器从方案论证、方案设计、加工制造至发射试验的全寿命周期活动，可大大激发学生的创新热情，激发学生的创新思维，培养实践动手能力，从而大大提升创新能力和实践能力。
2.3是培养本科生团队协作精神和协同攻关能力的需要
人类科技史表明，绝大多数成功的科学家都具有良好的团队协作精神[9]。大力协同、合力攻关的团队协作精神，也是 “两弹一星”、载人航天等国家重大项目研究历程中凝练出来的宝贵财富。尤其是航天科技这样的尖端科研领域，涉及面极广，参与人员多，更是需要团结写作的攻关模式。以载人航天工程为例，包括运载火箭系统、载人飞船系统、航天员系统、发射场系统、测控系统、着陆场系统等大系统组成，每个系统又包括若干子系统。这样复杂的工程没有大力协同、联合攻关的团队协作意识和组织模式是根本无法完成的。由于传统本科教育模式中，学生绝大部分时间都用于课堂学习，最多在相关课程实验或实验课程中会有些许的写作开展实验项目的机会，造成本科生团队协作精神和协同攻关能力难以得到很好培养。
建设本科生创新实践基地，围绕设置的模拟工程实际的飞行器设计项目，众多本科生进行角色分工，共同完成一个实践项目，集智创新，合力攻关，对于培养学生的退队协作精神和集体荣誉感，提高协同攻关能力无疑具有重要作用。
3、航天学科高水平本科生创新实践基地建设的启示
高水平的本科生创新实践基地，对于提高本科生的创新能力和实践能力，培养团队协作精神，培育创新思维，具有重要推动作用，而低质量的创新实践基地，虽然浪费了大量人力物力，却难以在提高本科生培养质量方面发挥作用。作者所在的国防科技大学无人飞行器本科生创新实践基地，坚持以创新实践项目合理设置为核心，以高水平导师队伍配备为关键，以浓郁的创新氛围营造为牵引，以健全规范的运行机制为保障，多年来，在推动提升航天专业本科生培养质量方面起到了重要作用，成为学院本科生创新实践基地的典范。结合无人飞行器本科生创新实践基地多年建设的实践，我们认为，建设高水平的航天学科本科生创新实践基地，必须做好以下几个方面工作。
3.1努力设置高水平的创新实践项目
实践项目设置是创新实践基地工作的核心，创新实践基地的全部活动实际上都是围绕实践项目开展的，实践项目设置的水平直接关系到创新实践活动的效果，关系到基地的运行效果。本科生创新实践基地实践项目设置要充分考虑本科阶段重在夯实专业基础的学习特点，注重蕴含对所学专业知识的运用，充分体现学研结合；注重从多角度锻炼学生的实践动手能力，减少低水平的、粗放的所谓动手能力培养；注重鼓励学生参加创新实践项目的积极性和主动性，尽量减少项目设置限制，让学生可以大胆尝试新概念、新想法；注重实践项目要根据航天技术前沿发展动态不断更新，避免一个实践项目连续使用多年。近几年来，随着无人飞行系统的发展，无人飞行器本科生创新实践基地的实践项目也实现了不断更新，从常规无人机到太阳能无人机，从常规零压气球到长航时超压气球，从常规飞艇到平流层飞艇，实践项目设置紧跟无人系统发展的前沿，实现了持续更新，起到了良好效果。
3.2打造指导能力强的导师队伍
高水平的导师队伍是建好创新实践基地的关键[10]。导师不仅是创新实践项目的设置者，而且直接指导学生参与创新实践活动的全过程。创新实践基地导师队伍，既要保证有一定比例的有多年本科生培养经验的老教授、老专家，又要大力吸纳年轻的、时间充裕、思维活跃的青年教师，还可以适当引入航天工业部门的工程技术人员到创新时间基地兼职。创新基地导师队伍建设可与本科生全程导师制度有机结合，选取在全程导师制中表现突出的导师进入创新实践基地工作。多年来，无人飞行器创新实践基地凝聚了大批年轻的具有博士学位的教师和博士后，吸纳了兵器工业集团附属工厂的工程技术人员，引进了部分具有海外留学经历的青年教师，他们工作热情高、工作时间充裕，创新实践能力强，在创新实践活动开展过程中和学生打成一团，亲自参与无人机设计、加工制造、野外飞行试验、试验结果分析等全部环节，确保了创新实践活动的效果。
3.3推动形成浓郁活泼的创新实践文化
文化作为一种软力量，其影响作用“于无形中见力量”。要采用灵活多样的方式方法，推动形成浓厚的创新实践文化氛围，使学生积极主动参与创新实践活动，勇于创新创造。经常举办各种创新实践活动宣传，让对创新实践活动感兴趣的、切实参与创新实践活动的学生做解说宣传，引导更多学生进入创新实践基地；在创新实践基地举办各种形式的新概念飞行器设计大赛等竞赛活动，设置专门的展区，展出历次竞赛获奖作品，激发学生的创新实践热情[11]；可聘请美欧等航天学科创新创新实践活动组织效果突出的院校的负责人，到创新实践基地向学生介绍国外学生创新实践的情况；可安排专门资金，鼓励创新实践能力强的学生参与国际学生创新实践活动，比如参与国际高校大学卫星计划，参与德国、瑞典等联合发起的欧洲学生探空火箭和科学气球创新实践活动等。我校无人飞行器本科生创新实践基地，每年定期安排在创新实践活动中表现突出的本科生开办学术交流活动，宣传创新实践活动成果，交流创新实践活动经验，扩大创新实践基地影响；基地借助“航天科技文化周”等活动，举办各种形式的新概念无人机设计大赛，同时，积极派出学生参加“中航杯”、“挑战杯”等全国性学生作品竞赛活动。极大激发了学生在创新实践活动中力争上游的热情，取得了丰硕的创新实践活动成果，形成了竞争性创新实践文化。
3.4制定规范高效的运行管理机制
健全规范的运行管理机制是本科生创新实践基地高效有序运行、充分发挥作用的重要保障[12]。要设立专门的创新实践基地管理机构，安排专门的高水平管理人员，对基地运行秩序进行管理，尤其是要考虑本科生课程较多的实际，确保实践基地有足够的开放时间，使学生确实在课程之余能够进入基地开展实践活动；要努力发挥信息化手段在创新实践基地运行管理中的作用，依托互联网等手段，实现实践项目选择、实践项目交流、实践成果展示等网络化管理。
4、结束语
建设创新实践基地，是探索提高航天学科本科生培养质量的一种新模式。从国内外著名高校已有航天学科创新基地的运行效果来看，基地的确在促进航天人才培养质量方面发挥了重要作用，从国内航天学科本科教育存在的问题和社会对航天学科毕业生的需求来看，建设创新实践基地势在必行。创新实践基地的建设和运行是一项复杂的系统工程，本文结合作者所在的国防科技大学无人飞行器本科生创新实践基地建设和运行情况，对建设航天学科本科生创新实践基地的必要性进行了深入分析，对建好本科生创新实践基地的政策措施进行了系统总结，为国内航天学科本科生创新实践基地建设提供借鉴。
参考文献
[1] .在庆祝清华大学建校100周年大会上的讲话[N].人民日报，2011-04-25.
[2] 林家齐，李玲. 高校创新基地的建设与创新人才的培养[J]. 科技与管理，2009，11（5）：146-150.
[3] 王振国，金清理，学生创新实践基地的建设与管理[J]. 时代教育（教育教学版），2009，（4）：148-149.
[4] 王握文，来自国防科技大学本科生创新实践基地的报告[N]，报，2004-10-18
[5] 西北工业大学. 建立本科生创新基地-西北工业大学介绍[N]，中国青年报，2005-04-12
[6] 彭静，方祯云，郑小林等. 重庆大学创新实践基地的发展原则[J]. 重庆大学学报（社会科学版），2004，10（6）：233-235.
[7] 李艳丽，高校创新实践基地建设的思路与对策[J]. 中国高校科技，2012，（1）：103-104.
[8] 刘宏升，刘晓华，王正等. 精英人才培养模式下创新实践基地的建设与探索[J]. 实验技术与管理，2011，28（10）：156-158.
[9] 何兆勇，石海明.中外著名科学家人文素养案例集[M].长沙：国防科技大学出版社，2009.
[10] 王秀梅，安连锁，米增强等. 为学生创新能力培养筑平台 拓通道 建舞台[J]. 中国大学教学，2012，（1）： 68-70.
北华航天工业学院是由国家国防科技工业局、中国航天科技集团公司、中国航天科工集团公司与河北省人民政府共建的一所普通高等院校，是服务国家特殊需求人才硕士专业学位研究生教育试点单位。
学校坐落在河北省廊坊市市区，始建于1978年，先后隶属于第八机械工业总局、第七机械工业部、航天工业部、航空航天工业部、航天工业总公司。1999年划转到河北省，实行“中央与地方共建、以地方管理为主”的管理体制。著名运载火箭与卫星技术专家、国家最高科学技术奖获得者孙家栋院士为学校名誉校长。
学校占地面积近800亩，分东、西两个校区，总建筑面积近35万平方米。学校图书馆2、6万平方米，馆藏纸质图书100余万册，数字资源量28TB，中外文现刊千余种。校园环境优雅，是省级文明单位、安全工作先进单位、卫生绿化工作先进单位和花园式单位。
（来源：文章屋网 ）
关键词：嵌入式；PM2.5；检测器；报警
中图分类号：TP39 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2017）03-00-03
0 引 言
随着现代工业化程度不断提高，人为因素的环境污染问题日益严重，尤其PM2.5对人们的身体健康产生了严重影响。各种环境检测器如雨后春笋，其中PM2.5检测器深受市场欢迎。因此本课题基于STM32平台设计开发了一款PM2.5检测器，以实现检测、显示与报警等功能。
本课题采用常见的STM32芯片（ARM Cortex TLS-P906型），该芯片具有数据采集、处理和输出等功能。STM32芯片由控制单元、从属单元和总线矩阵三部分组成，通过总线矩阵将控制单元和从属单元连接在一起。其程序存储器、数据存储器和输入输出端口寄存器在同一个线性地址空间里。本课题采用SDS011 PM2.5传感器模块，并将传感器模块与STM32芯片连接在一起，通过USB转TTL接口与电脑连接，从而实现对空气中PM2.5数据的采集和分析。嵌入式系统硬件的基本组成如图1所示。
1 数据采集介绍
数据采集（DAQ）指模拟或数字传感器抑或其他设备的被测单元自动采集非电量或量信号，并送到上位机进行分析、处理，从数据源收集、识别和选取数据的功能。数据采集系统是基于计算机或其他专用测试平台测量软硬件为方便各类用户操作而设计的测量系统。被采集数据是已被转换为电流信号的各种物理量，如温度、湿度、颗粒物、压强等，这些既可以是模拟量，也可以是数字量。一般通过采样方式采集，即间隔一定时间（采样周期）对同一点数据重复采集。采集的数据可能是某段时间内的一个特征值，但在大多数情况下是瞬时值。准确来说，数据采集以准确的数据测量为基础。数据量测方法分为接触式和非接触式两种，检测元件多样。不论哪种方法和元件，均以不影响被测对象状态和测量环境为前提，保证数据的正确性。数据采集含义广泛，包括对面状连续物的物理量采集。在计算机辅助制图、测图、设计中，对图形或图像的数字化过程也可称为数据采集，此时采集的量包括灰度等物理量和数据等几何量。数据采集整体结构与流量图如图2所示。
数据采集系统基于PC机实现，通过将模块化硬件、应用软件和计算机相结合来进行数据测量，如空气中的颗粒物、温度、气压、湿度等。尽管数据采集系统根据不同的应用需求有不同的定义，但各系统采集、分析和显示信息的目的却都相同。数据采集系统实现了信号、传感器、激励器、信号调理、数据采集设备和应用软件的完美结合。数据采集流程图如图3所示。
2 数据采集器的选型与设计
2.1 数据采集器的选型与设计
本设计采用SDS011PM2.5检测器，其具有如下特点：
（1）数据准确：激光检测，稳定，一致性好；
（2）响应快速：场景变换响应时间小于10 s；
（3）便于集成：串口输出（或IO口输出可定制），自带风扇；
（4）分辨率高：分辨颗粒最小直径达0.3 μm；
SDS011传感器模块实物图如图4所示，传感器配用的串口线与USB实物如图5所示，传感器接入电源后的组装图如图6所示。
2.2 工作原理
本器件采用激光散射原理，当激光照射到检测位置的颗粒物时会发生微小的光散射。在一些特定方向，光散射波形与颗粒直径有关，将不同粒径的波形分类统计并通过换算公式可以得到颗粒物的实时浓度，按照标定方法得到与官方单位统一的质量浓度。
技术指标见表1所列，LCD显示屏结构图如图7所示，基于STM32的数据采集结构图8所示。
2.3 选择的数据采集器的工作原理
通过串口调试助手软件可以显示出以十个字节为单位的信息：报文头+指令号+数据（6字节）+校验和+报文尾，具体见表2所列。
计算时要求数据为十进制，但输出的数据是16进制，因此要对输出数据进行进制转换。
PM2.5数据内容：PM2.5 （μg/m3）=（（PM2.5高字节×256）+PM2.5低字节）/10
PM10数据内容：PM10（μg/m3）=（（PM10高字节×256）+PM10低字节）/10
PM2.5的输出如图9所示。实物连接运行图如图10所示。
首先应在电脑上安装驱动（USB转TTL电路的驱动），然后用数据线连接传感器模块与转换插头，再与电脑相连。打开电脑运行串口调试软件，选择模块接口，将波特率设置为9 600波特/秒，数据位为8位。通过软件观察数据接收的情况。串口输出数据显示如图11所示。
3 基于嵌入式处理器数据采集器的设计结果与分析
接通电源并调试完成后，嵌入式处理器LCM046显示屏实时显示实验室中PM2.5的浓度为3.3 μg/m3。嵌入式处理器显示数据实物图如图12所示。
4 结 语
本次设计实现了精确测量室内PM2.5的功能，同时加入了报警功能，与一般的传感器相比更能让人们对环境的恶化情况加以重视，较好地完成了本课题。
参考文献
[1]马忠梅，马广云，徐英慧，等.ARM嵌入式处理器结构与应用基础[M].北京：北京航空航天大学出版社，2002：23-30.
[2]田泽.嵌入式系统开发与应用实验教程[M].北京：北京航空航天大学出版社，2004：12-17.
[3]李亚锋，欧文盛.ARM嵌入式Linux系统开发从入门到精通[M].北京：清华大学出版社，2007：8-34.
[4]李岩，韩劲松，孟晓英，等.基于ARM嵌入式系统接口技术[M].北京：清华大学出版社，2009：100-123.
[5]范书瑞，赵燕飞，高铁成.ARM 处理器与C语言开发应用[M].北京：北京航空航天大学出版社，2008：27-29.
[6]沈兰荪.数据采集技术[M].合肥：中国科学技术大学出版社，1990：102-105.
[7]王宇行.ARM 程序分析与设计[M].北京：北京航空航天大学出版社，2008：10-45.
[8] 程昌南，方强.ARM Linux 入门与实践[M].北京：北京航空航天大学出版社，2008：78-89.
[9]李登峰，汪贵平.嵌入式系统及应用[M].北京：高等教育出版社，2013：1-23.
[l0]沈兰荪.高速数据采集系统的原理与应用[M].北京：人民邮电出版社，1995：89-90.
