车内空气质量受车外当前严峻的大气环境以及车内装饰污染的双重夹击,变得较为严峻并直接危害人们身体健康。然而,市场上车载空气净化产品良莠不齐,净化效果更是看不见、摸不着,缺乏直观可视化的感知和体验。因此在确保产品提供高效的空气净化能力之余,如何在软件和算法层面,为其保障更好的交互体验以及节能和静音设计,日渐成为车载净化亟待研究的核心问题。本文针对车载空气净化器控制及管理系统的可靠性传输、优化控制和网络安全等关键技术相关问题进行深入研究,提出相应的解决方案和核心算法,并在净化器、手机终端和云服务器整套系统上设计实现。本文的重点研究内容如下:1.为实现车载空气净化器与手机终端的可靠通信,本文提出并实现基于BLE4.0协议栈应用层的三层协议大包传输设计方案:在应用层将大包传输转化为小包传输;在中间层制定传输控制的超时重传和多级缓机制,保证数据传输可靠性和传输效率;在底层,利用BLE4.0实现无线虚拟串口服务,实现对数据的字节流收发。2.由于净化器的计算能力不足,无法实现复杂的优化控制算法。本文提出由净化器采集信息和执行决策、手机进行优化控制的计算架构,并建立基于污染物浓度衰减速率、功率、噪声的多目标优化模型的PID控制系统,实现净化器出风量的动态持续调节,最优化用户体验和最大化能源利用率。3.为实现车载净化器的云端数据管理,必须保障网络数据交互安全性,避免中间人和彩虹表攻击,本文设计基于Https的单向SSL安全认证以及哈希加盐算法的授权认证技术,保证用户信息和授权认证安全。经本文设计的系统测试验证表明,本文提出的方法实现了空气净化器的安全可靠管理及优化控制,有效提升用户体验,具有重要实用价值。