基于開(kāi)源平臺(tái)的環(huán)境狀況監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著城市化和工業(yè)化的不斷推進(jìn)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)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(lái)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(shí)時(shí)地監(jiān)測(cè)環(huán)境狀況，對(duì)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(cè)系統(tǒng)為研究對(duì)象，根據(jù)當(dāng)前此類(lèi)系統(tǒng)存在的缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種基于開(kāi)源平臺(tái)的環(huán)境狀況監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴設(shè)計(jì)環(huán)境狀況監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的整體組成方案并搭建硬件平臺(tái)。在該系統(tǒng)中，選用高精度的傳感

2、器、高性能的開(kāi)發(fā)板和海量存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)庫(kù)，利用Arduino和四個(gè)傳感器模塊搭建硬件平臺(tái)，四個(gè)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(qiáng)度傳感器，對(duì)應(yīng)采集的數(shù)據(jù)種類(lèi)是溫度、溫濕度、PM1.0、PM2.5、PM10和光照強(qiáng)度。⑵根據(jù)設(shè)計(jì)方案，完成環(huán)境狀況監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的軟件開(kāi)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(chǔ)與管理以及友好型人機(jī)交互界面的開(kāi)發(fā)。多個(gè)傳感器模塊按照固定頻率

3、對(duì)環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣，樹(shù)莓派在獲取Arduino采集的有效數(shù)據(jù)之后，對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行補(bǔ)充完善，然后將整合后的數(shù)據(jù)通過(guò)Socket通信機(jī)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(kù)。實(shí)現(xiàn)了環(huán)境狀況監(jiān)測(cè)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(chǔ)與管理。⑶結(jié)合實(shí)際應(yīng)用需求，利用Arduino、樹(shù)莓派及多個(gè)傳感器模塊搭建出系統(tǒng)的硬件架構(gòu)，借助于Go語(yǔ)言的并發(fā)高效性完成了系統(tǒng)的軟件開(kāi)發(fā)。經(jīng)測(cè)試，該系統(tǒng)安全可靠，各項(xiàng)功能運(yùn)