基于開源平臺的環(huán)境狀況監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、隨著城市化和工業(yè)化的不斷推進，我國經(jīng)濟飛速發(fā)展，人民生活水平不斷提高，空氣質(zhì)量卻在不斷惡化。近年來霧霾天氣逐漸增多，嚴(yán)重影響著人們的正常生產(chǎn)和健康生活。準(zhǔn)確實時地監(jiān)測環(huán)境狀況，對防止空氣污染，改善空氣質(zhì)量具有重要意義。本文以環(huán)境狀況監(jiān)測系統(tǒng)為研究對象，根據(jù)當(dāng)前此類系統(tǒng)存在的缺點，設(shè)計并實現(xiàn)了一種基于開源平臺的環(huán)境狀況監(jiān)測系統(tǒng)。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴設(shè)計環(huán)境狀況監(jiān)測系統(tǒng)的整體組成方案并搭建硬件平臺。在該系統(tǒng)中，選用高精度的傳感

2、器、高性能的開發(fā)板和海量存儲的數(shù)據(jù)庫，利用Arduino和四個傳感器模塊搭建硬件平臺，四個傳感器模塊分別是Ds18b20溫度傳感器、Dht22溫濕度傳感器、G3粉塵激光傳感器和 Gy-302光照強度傳感器，對應(yīng)采集的數(shù)據(jù)種類是溫度、溫濕度、PM1.0、PM2.5、PM10和光照強度。⑵根據(jù)設(shè)計方案，完成環(huán)境狀況監(jiān)測系統(tǒng)的軟件開發(fā)工作。主要包括數(shù)據(jù)通信協(xié)議的定義、環(huán)境參數(shù)的存儲與管理以及友好型人機交互界面的開發(fā)。多個傳感器模塊按照固定頻率

3、對環(huán)境數(shù)據(jù)進行采樣，樹莓派在獲取Arduino采集的有效數(shù)據(jù)之后，對數(shù)據(jù)信息進行補充完善，然后將整合后的數(shù)據(jù)通過Socket通信機制發(fā)送到服務(wù)端，服務(wù)端接收到數(shù)據(jù)后將其上傳到HBase數(shù)據(jù)庫。實現(xiàn)了環(huán)境狀況監(jiān)測數(shù)據(jù)的精確采集、正確處理、穩(wěn)定傳輸、準(zhǔn)確顯示以及有效存儲與管理。⑶結(jié)合實際應(yīng)用需求，利用Arduino、樹莓派及多個傳感器模塊搭建出系統(tǒng)的硬件架構(gòu)，借助于Go語言的并發(fā)高效性完成了系統(tǒng)的軟件開發(fā)。經(jīng)測試，該系統(tǒng)安全可靠，各項功能運