1. 研究目的与意义

被誉为空气维生素的负氧离子有利于人体的身心健康。

它主要是通过人的神经系统及血液循环能对人的机体生理活动产生影响。

研究空气中负氧离子浓度含量，准确评价空气质量，为林业物联网的开发利用提供支撑。

2. 国内外研究现状分析

负离子浓度观测、预告和研究主要应用于环境气象学、生态气象学、旅游气象学等学科。通过负离子监测网的建立，从生态气象、旅游气象的角度，开展不同时空标准、不同下垫面、不同天气过程、不同季节小粒径负离子浓度分布特征等的研究。气象部分利用负离子浓度与气象条件的关系，开展空气中负离子浓度气象条件预告，将大大地拓展气象服务领域和服务内容，能够产生较大的社会效益和潜伏的经济效益。环保部分利用负离子浓度与大气环境的关系，进行城市生态环境和室内外空气质量的监测，将具有重大的现实意义。
目前，在生态环境监测和空气质量检测中，负离子浓度已成为不可或缺的重要指标。而有关大气中的负离子的系统观测和预告以及电视、卫星电视节目播报等,已经被一些省市的有关部分提上了议事日程。
负离子含量（浓度）在旅游景区、森林公园、海滨浴场、瀑布区等比较多。游客除了往名胜古迹之外，越来越多的到负离子含量（浓度）高的景区往接受空气浴，往吸收空气中的维生素。负离子含量（浓度）成为吸引游客的一大因素。

国外对负氧离子检测仪开始研究较早，技术较为成熟，整体外观设计得当，具有精确度高，稳定性好，耐高温高湿等优点，但价格较高。中国负氧离子检测仪发展状况起步较晚，技术方面还不够成熟，但相比国外而言，其价格较为便宜。

北京东创旭新测控技术有限公司打破国际产商技术垄断，在负离子测量领域实现技术跨越式提高，并完全超越国际通用技术水平，在小型手持负离子测量仪领域中创造性开发出全球唯一一款使用先进筒电容技术的产品---imh01系列收持负离子测量仪。imh01系列负离子测量仪采用了独特气流缓冲技术（专利），气流稳定，离子流捕捉可靠，其测量稳定性在手持式离子检测仪中独树一帜。imh01型负离子检测仪不仅工艺精湛、外壳小巧、简单易用，而且一致性好、可靠性高、适用性强，能方便对大气离子进行专业的分析与研究，也能对矿石、负离子粉等物体击发的负离子数量进行精确测量。实现了优异的三个最特性：最准（精度）、最稳（稳定性）、最低（价格）。

3. 研究的基本内容与计划

为检测负氧离子浓度的变化，基于MSP430单片机的数据采集系统，建立检测负氧离子浓度的数学模型，并根据该模型设计检测装置，经过MSP430单片机的处理运算，在数码管显示。设计离子计，天线集积离子后,产生一个微小的电压变化,该微量电压经放大电路放大,并在表头显示读数。然后编写相关程序，再进行负氧离子浓度的检测，经过测试修改校正后，撰写论文。

4. 研究创新点

基于MSP430单片机使用先进筒电容技术，先进的负压除尘结构，不仅具有很强的稳定性，而且可保证长时间在恶劣环境中运行，能较好地克服静电对测量的不利影响，可高灵敏地探测负离子数量，可方便地将数据转存到计算机数据库和文本文件中。