基于物聯網技術的環境監測系統

魯強宇 鮑旭峰 吳旭輝

摘要：隨著新技術的不斷發展，在當前的環境監測中，物聯網技術得到了廣泛的應用，通過室內環境監測系統的設計和不斷完善，能夠對室內的環境進行實時的檢測，積極的對環境檢測系統進行研究和探討，不斷完善環境檢測系統的框架，加強對于物聯網技術的的應用，能夠不斷提高環境監測系統的應用效率，為我國的環境保護作出具體的貢獻。

關鍵詞：物聯網技術;環境監測;系統;設計

引言

物聯網技術在現代生活中的不斷應用，為環境的智能監測系統的逐步完善和多范圍的應用提供了更多的幫助，同時能夠有效的將室內的家具和監測設備進行一定的連接[1]。通過物聯網的使用，能夠為人們的生活提供更加美好的場所，同時還能夠為生活帶來許多便利。在平時的利用中，物聯網具有許多十分智能的功能，同時物聯網的兼容性能非常好，在網線的布置方面也十分的合理，能夠極大的節省空間。

一、環境監測系統的任務

當前的環境監測系統在人們生活中的應用得到了一定的推廣，但是在具體的操作方面依舊存在一定的不足。由于智能監測系統的使用時間并不長，因此其集成化程度還有待提高，在操作方面也存在許多的不便了，使得許多用戶在使用中的體驗感不高。物聯網的充分使用在很大程度上提升了人們的使用體驗，為環境監測系統的性能提升起到了一定的作用。在家庭使用中，由于部分用戶對于環境監測系統還不了解，因此在具體操作上還存在一定的問題。對于一般用戶而言，在使用環境監測系統時，要在考慮環境的同時兼顧自身的經濟要求，盡量購買經濟使用的環境監測系統。這樣，當不同需求的用戶都能夠依據自身的實際情況購買自己需要的環境監測系統，就能夠對身邊的環境質量進行監測，并依據實際的情況采取一定的措施，比如通過加濕器對室內的濕度進行改變，通過開窗通風對室內的空氣質量進行改變，從而保證室內的環境適合人們長期居住。

二、根據用戶需要制定環境監測系統的設計方案

在環境監測系統的設計中，需要根據用戶的需求從多個方面進行設計，從而不斷提高環境監測系統的性能。首先在環境監測系統的搭建過程中，設計者可以通過溫度和濕度傳感器的使用對室內環境中的溫度和濕度進行實時的監測，再通過光傳感器和二氧化碳傳感器對室內的光線強度和空氣質量進行收集并進行監測。其次，在針對住宅環境的監測中，通過物聯網技術的使用，能夠在很大程度上減少成本的耗費，從而極大的簡化環境監測系統的操作手續。最后，在進行環境監測系統的安裝時，通過物聯網技術的使用，能夠通過無線傳輸進行相關數據的收集和分析，從而最大程度的減少監測中線路的使用數量，保持室內的環境。在針對環境監測系統的使用中，不同的客戶對于其功能以及需求不同，因此，設計者要充分的了解客戶的需求，依據不同的需求設計不同的方案，從而及時滿足客戶個性化的需要，提高環境監測系統的質量。隨著物聯網技術在環境監測系統中的使用，對于環境質量的監測數據將會更加的精準，能夠為人們提供的建議也更加的明確，通過有關技術的不斷應用，不斷提升環境監測的質量。

三、環境監測系統的構架和功能

（一）系統構架

物聯網環境監測系統一般分為三個層次，依次是用戶的服務層、數據傳輸層以及信息的采集層[2]。用戶服務層主要是對室內的信息進行收集進行分析，然后為后期的環境監測提供一定的技術支持。數據傳輸層是對用戶的信息進行傳輸，然后通過物聯網技術提升環境監測系統的效率，保證系統后期的維護，進一步保證用戶對環境監測的需求。信息采集層主要是通過各種信息傳感器對信息進行收集，從而讓用戶更好的了解室內環境的實際情況。

（二）系統功能

在系統的中心管理模塊中，用戶能夠通過對系統數據的不斷維護和對室內環境信息的收集分析，加強對于設備的維護和數據庫內數據的更新，從而保證環境監測系統的功能得到充分的發揮，為后期的環境質量監測提供幫助。

在針對室內環境中的溫度和濕度的監測中，系統模塊能夠及時的收集室內環境溫度和濕度的具體信息，然后根據用戶前期設定的具體溫度進行分析，了解當前的溫度和濕度是否是用戶需要的溫度，從而判斷室內的舒適度。

二氧化碳濃度監測系統能夠實時對室內的二氧化碳濃度進行監測，為用戶及時的提出相關的建議，保證人體健康。

光照監測系統能夠根據室內的光照數據對室內的光照情況進行具體的評價，當光照不足或過于充足時，都能為用戶發出提醒，從而進行及時的控制，為用戶提供更好的環境。

四、環境監測系統的實現

（一）系統軟件的設計

在環境監測系統設計中，通過Ubuntu操作系統的使用，能夠有效的防治計算機驅動在具體的運行過程中出現較大的差異，從而有效的保證軟件的正常使用。同時選擇使用Ubuntu操作系統還有一個巨大的優勢就是Ubuntu操作系統具有非常強大的穩定性，能夠保證用戶在使用的過程中，始終為其提供一個相對穩定和準確的數據，便于用戶進行操作。在具體的設計中，設計師要高度重視物聯網技術的應用，加強科學技術在環境監測中的作用，不斷優化環境監測系統的性能，為用戶提供更好的服務。

（二）用戶界面程序設計

通過QT4的使用，能夠實現可視化的人機界面，這樣就能夠高質量的進行界面的控制，從而保證數據的有效性[3]。通過可視化界面的應用，能夠幫助用戶及時的了解到室內環境的具體信息，從而更好的進行監測。隨著物聯網技術的不斷發展，QT4技術也將獲得一定的突破，為環境監測系統帶來更多的助力，在未來的使用中，QT4技術也將發揮更大的作用，環境監測系統的功能也將更加完善，為室內環境的監測和調節提供更多的依據。

五、結束語

通過物聯網技術在環境監測系統方面的應用，能夠更好的實現環境的監測和控制，同時能夠有效的提升環境監測系統的智能化。要不斷的加強對物聯網技術的研究和應用，對環境監測系統進行具體的規劃和設計，及時更新設備，提高環境監測質量。

參考文獻

[1]李繼蕊，李小勇，高雅麗，等.物聯網環境下數據轉發模型研究[J].軟件學報，2018，29（ 1） ：196.

[2]高兆麗，劉昭，孫剛，等.物聯網技術與智能電網系統之研究[J].自動化與儀器儀表，2017（ 4） ：185.

[3]玄兆燕，王凱良，吳卓繁.基于物聯網的礦井通風機遠程監測系統設計[J].工礦自動化，2017，43（ 1） ：81.