基于物联网的室内微型健康环境监测分析系统
2019-12-01黄俊英李明辉
文/黄俊英 李明辉
当前在人们的生活中,空气质量属于重要的关注问题,尤其是京津冀地区是全国空气质量最差的。其中主要涉及到河北、山西、天津、河南与山东这几个省市,其优良的比例不到一半。国家对于生态环境的重视程度也逐渐的加强,针对公共场所中的大气污染治理政策逐渐的出台。另外,人们大部分人们主要都是待在室内,因此对于办公室与居室环境提高了关注的力度。例如:室内空气的长时间不流通,房屋装修之后或者购买新家具之后就会发生环境的污染。
1 室内微型健康环境监测分析系统概述
室内微型健康环境监测分析系统中对于物联网与大数据的应用,主要是根据物联网技术与大数据对室内的空气进行监测分析。系统中采用物联网技术对室内外的温度与甲醛与PM2.5等进行识别、记录并且存储,逐渐的形成房间环境数据的分析报告。另外,通过网络物联网服务器将数据进行收集、整理,可以形成独立的室内数据,还可以实现扩区域的室内数据分析,从而了解城市中的不同地区环境情况,为环境的发数据分析提供重要的参考。
2 系统调研及可行性分析
2.1 系统调研
(1)对室内中的温度、甲醛、PM2.5中的各项传感器数据实现收集与上产。
(2)通过对云端服务器平台对传感器中的各项数据进行识别、记录并且存储。
(3)通过数据展现功能形成对室内环境数据的分析,从而得知室内外环境的情况,这是实现实时环境管理的基础。
(4)通过物联网服务器对数据的收集与汇集为一体,可以单独的记录室内的单点数据,在以后的推广中可以实现多个室内环境数据的收集,从而了解不同城市的区域环境,提供环境大数据的分析与参考。
(5)以后还可以以这一为基础,建立智能家居的管理平台,通过无线的通信与自动化技术、红外线控制等相关数据进行功能的拓展。通过智能化家居设施的使用,促进室内管理环境的监测。
2.2 系统总体目标
室内微型健康环境监测分析系统中通过独特的观察视角,提醒人们需要关注到室内环境的实时情况,减少室内空气中污染情况对身体健康造成的伤害。通过方便与简单的设计实现对室内环境数据的收集与分析。另外利用共享实现服务器对环境大数据的处理。除此之外,在后期的维护上回比较简单、使用成本较低、工作效率较高。
2.3 技术可行性分析
这一系统中还可以通过传感器的数据采集与物联网通信传输与数据库的应用等管理系统。利用各种的传感器实现对数据的采集,然后进行汇总,使用PHP+MYSQL技术可以实现对系统的开发。PHP技术的语言简单、具有强大的功能。而另外的MYSQL技术是非常好的一个网络数据库系统,使用比较方便,性能很稳定。当前国内外很多的致命网站中对这一技术的使用非常的普遍。
3 系统设计
3.1 功能模块简介
3.1.1 登录模块
这一模块可以根据用户的使用需求设置用户名与密码,之后用户可以通过输入账号信息与数据库中进行匹配。
3.1.2 系统的管理
结合使用需求设置不同的用户使用权限,只有相匹配的管理界面才可以进入操作。
3.1.3 数据的前台展示功能可以结合用户的使用需求展示出不同权限的用户信息访问操作。
3.1.4 系统管理模块的设计
作为管理人员需要对用户的信息、传感器信息与区域信息、位置信息等等进行对应的添加、修改、删除与汇总等等操作。
3.2 详细设计
3.2.1 感知控制层设计
这一层的主要作用就是对室内的环境数据进行感知,记录相关电气设备的使用情况。其中主要有温度传感器、湿度传感器与甲醛传感器等等,通过对应设备对空气中的物质进行数据的收集,然后逐一的上传到核心的处理单元中。
3.2.2 接入层的设计
这一层中的主要设备就是室内核心的处理单元,单元主要是将感知控制层中的各种传感数据进行收集,通过终端发送到数据的转发并且给服务器或终端转发服务器的远程控制。
3.2.3 互联网层设计
互联网层的设计中主要是对室内中央核心处理单元中的网关联入互联网中进行数据的传输。
3.2.4 服务管理层的设计
这一层的主要作用就是物联网服务器其中包含了Web服务器、数据服务器与应用服务器等等。应用服务器中主要负责室内各个中央核心处理单元网关的定时通信,通过处理器获取相关的信息。
4 结语
随着我国对生态环境的重视,将物联网技术应用到室内的环境检测系统中,可以促进室内环境的掌握与控制。从而确保居民的生命安全与环境的质量,这也是我国实现可持续发展的关键与基础。