本文關(guān)鍵詞：基于物聯(lián)網(wǎng)的空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用技術(shù)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：空氣是我們每個人賴以生存的自然資源,空氣質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到人類的可持續(xù)發(fā)展。建立起系統(tǒng)完善的空氣質(zhì)量監(jiān)測體系,使人民大眾直觀全面的了解當(dāng)前空氣質(zhì)量,對于指導(dǎo)日常生產(chǎn)生活具有極其重要的意義。但是我國當(dāng)前空氣質(zhì)量仍存在監(jiān)測技術(shù)相對滯后、監(jiān)測區(qū)域小、便攜式監(jiān)測與永久監(jiān)測不匹配等缺點(diǎn),無法滿足人們?nèi)找嬖鲩L的需求。本課題基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、嵌入式技術(shù)和Android技術(shù)設(shè)計開發(fā)了一套具有單機(jī)和網(wǎng)絡(luò)兩種工作模式的空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng),即可作為便攜式的空氣質(zhì)量監(jiān)測設(shè)備也可作為永久監(jiān)測站點(diǎn),并且可實(shí)現(xiàn)空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理和實(shí)時發(fā)布。本空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)主要包括硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩部分。硬件系統(tǒng)以32位嵌入式單片機(jī)STM32為控制核心,選用基于激光散射原理的高精度傳感器模組和高精度定電位電解氣體檢測傳感器完成對PM2.5、PM10以及SO2、CO、 O3、NO2等六項(xiàng)空氣質(zhì)量指標(biāo)的采集,采用具備AP+STA模式的WIFI模塊完成與Android客戶端和遠(yuǎn)程服務(wù)器的通信。在數(shù)據(jù)交互方面采用了UDP協(xié)議。在數(shù)據(jù)濾波方面,系統(tǒng)采用了限幅濾波、慣性濾波等多種數(shù)字濾波算法相結(jié)合的方式完成采樣數(shù)據(jù)的初步分析與處理,在實(shí)際應(yīng)用中取得了良好的效果。軟件系統(tǒng)包括遠(yuǎn)程服務(wù)器端、Android客戶端和微信公眾號三部分。遠(yuǎn)程服務(wù)器端采用了J2EE的設(shè)計架構(gòu),完成空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理以及與Android客戶端和微信公眾號的數(shù)據(jù)交互。另外在遠(yuǎn)程服務(wù)器端搭建了ArcGIS服務(wù)器為Android客戶端和微信公眾號提供地圖服務(wù)。Android客戶端有單機(jī)和網(wǎng)絡(luò)兩種工作模式。單機(jī)模式下直接與硬件系統(tǒng)完成數(shù)據(jù)交互,并完成實(shí)時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)的顯示與管理,另外系統(tǒng)采用自定義的文件格式存儲空氣質(zhì)量數(shù)據(jù),可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高速提取與解析。網(wǎng)絡(luò)模式下移植了ArcGIS for Android和panoramaGL插件,實(shí)現(xiàn)地圖標(biāo)注以及三維實(shí)景瀏覽等功能。另外系統(tǒng)利用大數(shù)據(jù)技術(shù)分析用戶日常活動范圍,從而智能的為用戶推送空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)。微信公眾號的開發(fā)方便了廣大用戶通過各種方式獲取空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)。在微信公眾號端移植了ArcGIS forJavaScript插件提供地圖服務(wù),同時本公眾號也支持?jǐn)?shù)據(jù)查詢、自動回復(fù)等功能。最后系統(tǒng)集成測試表明：硬件系統(tǒng)與軟件系統(tǒng)交互良好,系統(tǒng)各模塊運(yùn)行穩(wěn)定,滿足設(shè)計要求。
【關(guān)鍵詞】：物聯(lián)網(wǎng) Android WIFI模塊 ArcGIS 微信公眾號
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：X84;TP391.44;TN929.5
【目錄】：

• 摘要10-12
• ABSTRACT12-14
• 第一章 緒論14-22
• 1.1 課題研究背景及意義14-20
• 1.1.1 我國空氣污染現(xiàn)狀14-15
• 1.1.2 空氣污染對人體的危害15-16
• 1.1.3 空氣質(zhì)量檢測現(xiàn)狀16-18
• 1.1.4 課題研究的意義18-20
• 1.2 本文主要研究內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排20-22
• 第二章 監(jiān)測系統(tǒng)分析22-34
• 2.1 系統(tǒng)總體設(shè)計22-24
• 2.1.1 設(shè)計原則22-23
• 2.1.2 系統(tǒng)總體功能架構(gòu)23-24
• 2.2 Java加密技術(shù)24-26
• 2.3 數(shù)字濾波技術(shù)26-30
• 2.3.1 程序判斷濾波26-27
• 2.3.2 加權(quán)算數(shù)平均值濾波27-28
• 2.3.3 慣性濾波28-29
• 2.3.4 本系統(tǒng)采用的濾波算法29-30
• 2.4 基于物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測的分析技術(shù)30-33
• 2.5 本章小結(jié)33-34
• 第三章 硬件系統(tǒng)34-46
• 3.1 硬件系統(tǒng)總體設(shè)計架構(gòu)34
• 3.2 核心控制單元34-36
• 3.2.1 單片機(jī)簡介34-35
• 3.2.2 開發(fā)工具與調(diào)試工具35-36
• 3.3 無線通訊單元36-39
• 3.3.1 WIFI模塊36-38
• 3.3.2 通訊協(xié)議38-39
• 3.4 空氣質(zhì)量監(jiān)測單元39-45
• 3.4.1 氣體傳感器40-43
• 3.4.2 粉塵傳感器43-45
• 3.5 本章小結(jié)45-46
• 第四章 軟件系統(tǒng)46-72
• 4.1 軟件系統(tǒng)總體設(shè)計及主要技術(shù)實(shí)現(xiàn)46-47
• 4.2 系統(tǒng)遠(yuǎn)程服務(wù)器設(shè)計47-50
• 4.2.1 J2EE應(yīng)用服務(wù)器及其配置47-48
• 4.2.2 GIS服務(wù)48-49
• 4.2.3 數(shù)據(jù)庫49-50
• 4.3 系統(tǒng)Android客戶端設(shè)計50-55
• 4.3.1 Android系統(tǒng)介紹50-51
• 4.3.2 Android應(yīng)用開發(fā)方式51-54
• 4.3.3 系統(tǒng)Android客戶端總體架構(gòu)54-55
• 4.4 單機(jī)模式下客戶端功能設(shè)計55-64
• 4.4.1 實(shí)時數(shù)據(jù)的顯示與存儲57
• 4.4.2 歷史數(shù)據(jù)的顯示與導(dǎo)出57-60
• 4.4.3 文件操作60-63
• 4.4.4 系統(tǒng)狀態(tài)指示63-64
• 4.5 網(wǎng)絡(luò)模式下客戶端功能設(shè)計64-70
• 4.5.1 ArcGIS for Android移植及應(yīng)用66-67
• 4.5.2 空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程調(diào)取67-68
• 4.5.3 PanoramaGL全景圖68-69
• 4.5.4 本地數(shù)據(jù)文件管理69-70
• 4.5.5 消息推送70
• 4.6 本章小結(jié)70-72
• 第五章 基于微信平臺的交互設(shè)計72-80
• 5.1 微信公眾號開發(fā)72-74
• 5.2 系統(tǒng)微信公眾號設(shè)計74-79
• 5.2.1 系統(tǒng)微信公眾號總體架構(gòu)74-76
• 5.2.2 自定義菜單開發(fā)76
• 5.2.3 ArcGIS for JavaScript移植及應(yīng)用76-78
• 5.2.4 自動回復(fù)功能78-79
• 5.3 本章小結(jié)79-80
• 第六章 總結(jié)與展望80-82
• 參考文獻(xiàn)82-86
• 致謝86-88
• 攻讀碩±期間發(fā)表的論文、專利和參與的項(xiàng)目88-89
• 學(xué)位論文評閱及答辯情況表89

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 ;空氣質(zhì)量提醒器[J];林業(yè)勞動安全;2000年03期

2 田雷;空氣質(zhì)量周報你會看嗎?[J];沿海環(huán)境;2000年04期

3 白木;中國城市空氣質(zhì)量惡化的趨勢有所減緩[J];電網(wǎng)技術(shù);2001年08期

4 ;空氣質(zhì)量預(yù)報[J];節(jié)能與環(huán)保;2001年03期

5 孔悅 ,齊求是;中國室內(nèi)空氣質(zhì)量與健康論壇在天津舉行[J];科技潮;2003年09期

6 江峰琴;空氣質(zhì)量預(yù)報的改進(jìn)[J];環(huán)境監(jiān)測管理與技術(shù);2004年02期

7 吳q氏

本文編號：465737