王 青，范祥祥，徐永健，薛鸿霏

（湖州师范学院 信息工程学院，浙江 湖州 313000）

0 引 言

改革开放以来，我国工业化发展加快的同时也引发了一系列环境问题。近年来，国家出台了许多针对性措施，极大改善了环境状况。但是目前我国环境依然面临一些严峻挑战。根据中华人民共和国生态环境部2018年发布的《2018中国生态环境状况公报》，有217个城市环境空气质量超标，338个城市重度污染达到1 899天次，严重污染甚至达到822天次[1]。发展城市空气微环境监测系统，追溯空气污染源以改善城市整体空气质量是必要的举措。

本文将介绍一种空气质量监测系统，该系统包括监测节点、服务器以及Web终端。监测节点可实现主要空气污染数据的采集并实时上传。此外，该节点还具备定位功能以满足节点随机布置的需求。服务器接收并存储节点数据，利用数据构建微环境空气质量云图。通过Web终端查询可及时发现空气污染的热点，预测污染物扩散趋势。

1 总体设计

系统架构如图1所示。为实现目标环境空气质量的监测，在待监测区域内合理布置多个传感器节点，以定时读取传感器数据并将数据整合后打包发送。打包数据经基站传至服务器，服务器将数据写入数据库中，并完成数据分析和云图构建。用户通过终端设置相应参数从服务器调阅云图数据。

图1 系统架构

2 硬件电路设计

城市空气质量监测系统电路原理如图2所示。系统主要由电源模块、微处理器、空气质量传感器模块和通信定位模块组成。……