葛彦凯，杨静，赵清华

（1.太原理工大学信息与计算机学院，山西晋中030600；2.太原理工大学信息化管理与建设中心，山西太原030024）

近年来工业化进程不断加快，城市中空气质量污染状况日渐加剧，因室内污染气体超标而引起的呼吸道疾病发病率逐年提高，迫使人们越来越关注室内空气质量，一批室内空气质量监测设备应运而生。当前，国内外厂商生产的空气质量监测设备可以监测多种空气指标，并通过蓝牙或IPv4 网络远程查看数据。但蓝牙通信覆盖范围小，不适用于学校、办公楼等场所[1]；IPv4 网络通信受限于IP 地址数量空间不足与节点移动性带来的路由问题，难以满足同时监测大量节点的需求[2-3]。随着云计算、大数据、IPv6 等新技术的兴起与发展，新型物联网技术被大规模用于医疗、通信等领域[4-5]。文中基于新型物联网与IPv6 通信协议相结合的思想，设计了一种基于IPv6 网络实现通信，集空气质量数据采集、历史数据分析、图形化数据展示等多种功能的室内空气质量智能监测系统。

1 总体设计方案

基于IPv6 的室内空气质量智能监测系统由智能监测终端与云平台两部分组成。

智能监测终端基于GD32VF103C 微处理器设计，GD32 通过串口将DHT11、MQ- 7、SGP30、UBLOX_NEO-M8N 等传感器所采集的温湿度以及一氧化碳、二氧化碳、总挥发性有机化合物(TVOC)浓度、空间位置等信息传送至ESP32 无线模块，ESP32无线模块得到信息后通过编解码协议将其编码成一组十六进制数据包，通过IPv6 网络将其上传至云平台[6]。云平台在得到数据包后通过编解码协议将其解码为十进制数据并保存至后端MySQL 数据库，用户可通过上位机登陆云平台查看当前时刻与历史数据。……