室內(nèi)氣體質量監(jiān)測系統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)服務平臺設計與開發(fā)
本文關鍵詞:室內(nèi)氣體質量監(jiān)測系統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)服務平臺設計與開發(fā)
更多相關文章: 互聯(lián)網(wǎng) 遠程監(jiān)控 氣體成分檢測 空氣質量
【摘要】:當今世界,經(jīng)濟的快速發(fā)展導致環(huán)境問題越來越嚴重,呼吸道疾病開始蔓延,空氣質量問題亟待解決,環(huán)境問題引起了越來越多的關注?諝赓|量是與人們?nèi)粘I盥?lián)系最緊密的環(huán)境指標之一,室內(nèi)空氣質量直接關系到我們居家的健康。氣體質量的好壞是制定治理措施的關鍵因素,氣體質量檢測成為解決空氣質量問題的關鍵技術之一。目前室內(nèi)氣體質量檢測方案很多,大都采用短距離無線傳輸技術,必須要人員到現(xiàn)場參與監(jiān)測,無法實現(xiàn)長時間、隨時監(jiān)控。在這個背景下,本文提出一種基于互聯(lián)網(wǎng)的室內(nèi)氣體質量監(jiān)測系統(tǒng),采用無線網(wǎng)絡技術,實現(xiàn)本地環(huán)境數(shù)據(jù)采集,通過無線網(wǎng)絡技術,將環(huán)境數(shù)據(jù)(濕度、溫度、PM2.5、TVOC、甲醛)實時傳輸?shù)竭h程數(shù)據(jù)中心服務器,最終用戶可以通過客戶端或者微信實時關注室內(nèi)環(huán)境狀態(tài)。本文具體工作如下:1、根據(jù)系統(tǒng)的功能需求和技術指標,設計了系統(tǒng)的整體方案,包括下位機硬件和系統(tǒng)平臺兩部分。其中硬件采用ARM架構,系統(tǒng)平臺采取客戶端/服務器的架構。2、分別介紹了下位機系統(tǒng)的各部分電路設計,并對設計中的一些技巧與要點進行了說明,完成了系統(tǒng)硬件平臺的設計。3、開發(fā)了ARM的主控程序,采用了結構化的編程方法,首先給出了軟件的整體流程圖,然后介紹了各部分模塊的功能及實現(xiàn)方法,并給出了流程圖。4、開發(fā)了的系統(tǒng)的服務器端程序,服務器程序負責各個數(shù)據(jù)采集模塊上傳數(shù)據(jù)的管理、分類、數(shù)據(jù)處理、存儲等工作,是整個系統(tǒng)的中心。5、開發(fā)了PC機的客戶端程序。用戶可以通過客戶端遠程監(jiān)控監(jiān)測區(qū)域的環(huán)境信息、查看歷史數(shù)據(jù)、查看數(shù)據(jù)曲線,實現(xiàn)遠程報警等功能。為了方便在手機上隨時查看監(jiān)測區(qū)域數(shù)據(jù),本系統(tǒng)接入了微信公眾平臺。6、提出了室內(nèi)空氣質量評價綜合指數(shù)的概念,并給出了基于本系統(tǒng)的綜合評定算法,可以綜合評價空氣品質等級。7、進行全面軟硬件的調試和測試,驗證了系統(tǒng)平臺的可行性及測試數(shù)據(jù)的可靠性。論文最后,對所做的工作進行了總結,并提出了設計中的不足,以及進一步優(yōu)化的方法。
【關鍵詞】:互聯(lián)網(wǎng) 遠程監(jiān)控 氣體成分檢測 空氣質量
【學位授予單位】:西安電子科技大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TP391.44;TN929.5;TP274
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-11
- 符號對照表11-12
- 縮略語對照表12-16
- 第一章 緒論16-22
- 1.1 課題研究背景及意義16-17
- 1.1.1 課題背景16-17
- 1.1.2 課題研究的實際意義17
- 1.2 室內(nèi)空氣質量監(jiān)測設備的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀17-19
- 1.3 本文的目標及研究內(nèi)容19-22
- 1.3.1 本文的目標19
- 1.3.2 本文的研究內(nèi)容及安排19-22
- 第二章 系統(tǒng)總體設計22-28
- 2.1 系統(tǒng)的整體結構設計22-23
- 2.2 系統(tǒng)各個模塊功能簡介23-27
- 2.2.1 下位機數(shù)據(jù)采集模塊23-24
- 2.2.2 無線網(wǎng)絡模塊24-25
- 2.2.3 Internet網(wǎng)絡25
- 2.2.4 數(shù)據(jù)服務處理中心模塊25-26
- 2.2.5 客戶端軟件模塊26-27
- 2.3 本章小結27-28
- 第三章 硬件系統(tǒng)設計28-44
- 3.1 功能需求及指標要求28
- 3.2 系統(tǒng)總體電路設計28-30
- 3.3 基礎外圍電路設計30-32
- 3.3.1 電源電路模塊30-31
- 3.3.2 按鍵電路模塊31-32
- 3.3.3 LCD顯示模塊電路的設計32
- 3.4 檢測與控制電路設計32-38
- 3.4.1 主控芯片與傳感器選型32-36
- 3.4.2 檢測與控制電路實現(xiàn)36-38
- 3.5 數(shù)據(jù)傳輸電路設計38-42
- 3.5.1 數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡選型38-39
- 3.5.2 數(shù)據(jù)傳輸芯片選型及電路設計39-42
- 3.6 本章小結42-44
- 第四章 系統(tǒng)軟件設計及算法研究44-72
- 4.1 下位機程序設計44-49
- 4.1.1 下位機程序整體設計44-46
- 4.1.2 數(shù)據(jù)采集與處理模塊程序設計46-49
- 4.2 服務器程序的總體設計49-51
- 4.3 服務器的軟件開發(fā)51-56
- 4.3.1 監(jiān)聽模塊原理及實現(xiàn)方法51-53
- 4.3.2 解析模塊的原理及實現(xiàn)方法53-54
- 4.3.3 數(shù)據(jù)處理模塊的原理及實現(xiàn)過程54-55
- 4.3.4 存儲模塊的原理及實現(xiàn)過程55-56
- 4.4 客戶端的軟件開發(fā)56-62
- 4.4.1 客戶端程序的總體設計57
- 4.4.2 客戶端的UI設計57-61
- 4.4.3 微信公眾平臺開發(fā)61-62
- 4.5 服務器的架設與配置62-64
- 4.5.1 服務器的體系架構選型62
- 4.5.2 服務器公網(wǎng)IP的配置與端口映射的解決方案62-64
- 4.6 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)表結構的搭建64-65
- 4.7 室內(nèi)空氣質量評價綜合指數(shù)及其算法研究65-70
- 4.7.1 室內(nèi)空氣品質65
- 4.7.2 室內(nèi)空氣質量評價綜合指數(shù)65
- 4.7.3 室內(nèi)空氣質量評價綜合指數(shù)等級評價體系的建立65-67
- 4.7.4 室內(nèi)空氣質量評價綜合指數(shù)的算法研究67-70
- 4.8 本章小結70-72
- 第五章 系統(tǒng)調試72-82
- 5.1 系統(tǒng)測試方案72-73
- 5.2 系統(tǒng)測試實驗73-81
- 5.2.1 實驗一驗證采樣數(shù)據(jù)的正確性與靈敏性73-78
- 5.2.2 實驗二驗證系統(tǒng)平臺基本功能78-81
- 5.3 本章小結81-82
- 第六章 總結與展望82-84
- 參考文獻84-88
- 致謝88-90
- 作者簡介90-91
【參考文獻】
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,本文編號:666450
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