基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

魯強(qiáng)宇 鮑旭峰 吳旭輝

摘要：隨著新技術(shù)的不斷發(fā)展，在當(dāng)前的環(huán)境監(jiān)測(cè)中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，通過(guò)室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和不斷完善，能夠?qū)κ覂?nèi)的環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)的檢測(cè)，積極的對(duì)環(huán)境檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行研究和探討，不斷完善環(huán)境檢測(cè)系統(tǒng)的框架，加強(qiáng)對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的的應(yīng)用，能夠不斷提高環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用效率，為我國(guó)的環(huán)境保護(hù)作出具體的貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù);環(huán)境監(jiān)測(cè);系統(tǒng);設(shè)計(jì)

引言

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在現(xiàn)代生活中的不斷應(yīng)用，為環(huán)境的智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的逐步完善和多范圍的應(yīng)用提供了更多的幫助，同時(shí)能夠有效的將室內(nèi)的家具和監(jiān)測(cè)設(shè)備進(jìn)行一定的連接[1]。通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)的使用，能夠?yàn)槿藗兊纳钐峁└用篮玫膱?chǎng)所，同時(shí)還能夠?yàn)樯顜?lái)許多便利。在平時(shí)的利用中，物聯(lián)網(wǎng)具有許多十分智能的功能，同時(shí)物聯(lián)網(wǎng)的兼容性能非常好，在網(wǎng)線的布置方面也十分的合理，能夠極大的節(jié)省空間。

一、環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的任務(wù)

當(dāng)前的環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在人們生活中的應(yīng)用得到了一定的推廣，但是在具體的操作方面依舊存在一定的不足。由于智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的使用時(shí)間并不長(zhǎng)，因此其集成化程度還有待提高，在操作方面也存在許多的不便了，使得許多用戶在使用中的體驗(yàn)感不高。物聯(lián)網(wǎng)的充分使用在很大程度上提升了人們的使用體驗(yàn)，為環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的性能提升起到了一定的作用。在家庭使用中，由于部分用戶對(duì)于環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還不了解，因此在具體操作上還存在一定的問題。對(duì)于一般用戶而言，在使用環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)時(shí)，要在考慮環(huán)境的同時(shí)兼顧自身的經(jīng)濟(jì)要求，盡量購(gòu)買經(jīng)濟(jì)使用的環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。這樣，當(dāng)不同需求的用戶都能夠依據(jù)自身的實(shí)際情況購(gòu)買自己需要的環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，就能夠?qū)ι磉叺沫h(huán)境質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并依據(jù)實(shí)際的情況采取一定的措施，比如通過(guò)加濕器對(duì)室內(nèi)的濕度進(jìn)行改變，通過(guò)開窗通風(fēng)對(duì)室內(nèi)的空氣質(zhì)量進(jìn)行改變，從而保證室內(nèi)的環(huán)境適合人們長(zhǎng)期居住。

二、根據(jù)用戶需要制定環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案

在環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，需要根據(jù)用戶的需求從多個(gè)方面進(jìn)行設(shè)計(jì)，從而不斷提高環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的性能。首先在環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的搭建過(guò)程中，設(shè)計(jì)者可以通過(guò)溫度和濕度傳感器的使用對(duì)室內(nèi)環(huán)境中的溫度和濕度進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)，再通過(guò)光傳感器和二氧化碳傳感器對(duì)室內(nèi)的光線強(qiáng)度和空氣質(zhì)量進(jìn)行收集并進(jìn)行監(jiān)測(cè)。其次，在針對(duì)住宅環(huán)境的監(jiān)測(cè)中，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的使用，能夠在很大程度上減少成本的耗費(fèi)，從而極大的簡(jiǎn)化環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的操作手續(xù)。最后，在進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的安裝時(shí)，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的使用，能夠通過(guò)無(wú)線傳輸進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的收集和分析，從而最大程度的減少監(jiān)測(cè)中線路的使用數(shù)量，保持室內(nèi)的環(huán)境。在針對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的使用中，不同的客戶對(duì)于其功能以及需求不同，因此，設(shè)計(jì)者要充分的了解客戶的需求，依據(jù)不同的需求設(shè)計(jì)不同的方案，從而及時(shí)滿足客戶個(gè)性化的需要，提高環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的質(zhì)量。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的使用，對(duì)于環(huán)境質(zhì)量的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)將會(huì)更加的精準(zhǔn)，能夠?yàn)槿藗兲峁┑慕ㄗh也更加的明確，通過(guò)有關(guān)技術(shù)的不斷應(yīng)用，不斷提升環(huán)境監(jiān)測(cè)的質(zhì)量。

三、環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)架和功能

（一）系統(tǒng)構(gòu)架

物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)一般分為三個(gè)層次，依次是用戶的服務(wù)層、數(shù)據(jù)傳輸層以及信息的采集層[2]。用戶服務(wù)層主要是對(duì)室內(nèi)的信息進(jìn)行收集進(jìn)行分析，然后為后期的環(huán)境監(jiān)測(cè)提供一定的技術(shù)支持。數(shù)據(jù)傳輸層是對(duì)用戶的信息進(jìn)行傳輸，然后通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)提升環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的效率，保證系統(tǒng)后期的維護(hù)，進(jìn)一步保證用戶對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)的需求。信息采集層主要是通過(guò)各種信息傳感器對(duì)信息進(jìn)行收集，從而讓用戶更好的了解室內(nèi)環(huán)境的實(shí)際情況。

（二）系統(tǒng)功能

在系統(tǒng)的中心管理模塊中，用戶能夠通過(guò)對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的不斷維護(hù)和對(duì)室內(nèi)環(huán)境信息的收集分析，加強(qiáng)對(duì)于設(shè)備的維護(hù)和數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)數(shù)據(jù)的更新，從而保證環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的功能得到充分的發(fā)揮，為后期的環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)提供幫助。

在針對(duì)室內(nèi)環(huán)境中的溫度和濕度的監(jiān)測(cè)中，系統(tǒng)模塊能夠及時(shí)的收集室內(nèi)環(huán)境溫度和濕度的具體信息，然后根據(jù)用戶前期設(shè)定的具體溫度進(jìn)行分析，了解當(dāng)前的溫度和濕度是否是用戶需要的溫度，從而判斷室內(nèi)的舒適度。

二氧化碳濃度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)對(duì)室內(nèi)的二氧化碳濃度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，為用戶及時(shí)的提出相關(guān)的建議，保證人體健康。

光照監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠根據(jù)室內(nèi)的光照數(shù)據(jù)對(duì)室內(nèi)的光照情況進(jìn)行具體的評(píng)價(jià)，當(dāng)光照不足或過(guò)于充足時(shí)，都能為用戶發(fā)出提醒，從而進(jìn)行及時(shí)的控制，為用戶提供更好的環(huán)境。

四、環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

（一）系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)

在環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，通過(guò)Ubuntu操作系統(tǒng)的使用，能夠有效的防治計(jì)算機(jī)驅(qū)動(dòng)在具體的運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)較大的差異，從而有效的保證軟件的正常使用。同時(shí)選擇使用Ubuntu操作系統(tǒng)還有一個(gè)巨大的優(yōu)勢(shì)就是Ubuntu操作系統(tǒng)具有非常強(qiáng)大的穩(wěn)定性，能夠保證用戶在使用的過(guò)程中，始終為其提供一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定和準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，便于用戶進(jìn)行操作。在具體的設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)師要高度重視物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，加強(qiáng)科學(xué)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的作用，不斷優(yōu)化環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的性能，為用戶提供更好的服務(wù)。

（二）用戶界面程序設(shè)計(jì)

通過(guò)QT4的使用，能夠?qū)崿F(xiàn)可視化的人機(jī)界面，這樣就能夠高質(zhì)量的進(jìn)行界面的控制，從而保證數(shù)據(jù)的有效性[3]。通過(guò)可視化界面的應(yīng)用，能夠幫助用戶及時(shí)的了解到室內(nèi)環(huán)境的具體信息，從而更好的進(jìn)行監(jiān)測(cè)。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，QT4技術(shù)也將獲得一定的突破，為環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)帶來(lái)更多的助力，在未來(lái)的使用中，QT4技術(shù)也將發(fā)揮更大的作用，環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的功能也將更加完善，為室內(nèi)環(huán)境的監(jiān)測(cè)和調(diào)節(jié)提供更多的依據(jù)。

五、結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)方面的應(yīng)用，能夠更好的實(shí)現(xiàn)環(huán)境的監(jiān)測(cè)和控制，同時(shí)能夠有效的提升環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的智能化。要不斷的加強(qiáng)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的研究和應(yīng)用，對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行具體的規(guī)劃和設(shè)計(jì)，及時(shí)更新設(shè)備，提高環(huán)境監(jiān)測(cè)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1]李繼蕊，李小勇，高雅麗，等.物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)模型研究[J].軟件學(xué)報(bào)，2018，29（ 1） ：196.

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