基于物聯網的室內微型健康環境監測分析系統

文/黃俊英 李明輝

當前在人們的生活中，空氣質量屬于重要的關注問題，尤其是京津冀地區是全國空氣質量最差的。其中主要涉及到河北、山西、天津、河南與山東這幾個省市，其優良的比例不到一半。國家對于生態環境的重視程度也逐漸的加強，針對公共場所中的大氣污染治理政策逐漸的出臺。另外，人們大部分人們主要都是待在室內，因此對于辦公室與居室環境提高了關注的力度。例如：室內空氣的長時間不流通，房屋裝修之后或者購買新家具之后就會發生環境的污染。

1 室內微型健康環境監測分析系統概述

室內微型健康環境監測分析系統中對于物聯網與大數據的應用，主要是根據物聯網技術與大數據對室內的空氣進行監測分析。系統中采用物聯網技術對室內外的溫度與甲醛與PM2.5等進行識別、記錄并且存儲，逐漸的形成房間環境數據的分析報告。另外，通過網絡物聯網服務器將數據進行收集、整理，可以形成獨立的室內數據，還可以實現擴區域的室內數據分析，從而了解城市中的不同地區環境情況，為環境的發數據分析提供重要的參考。

2 系統調研及可行性分析

2.1 系統調研

（1）對室內中的溫度、甲醛、PM2.5中的各項傳感器數據實現收集與上產。

（2）通過對云端服務器平臺對傳感器中的各項數據進行識別、記錄并且存儲。

（3）通過數據展現功能形成對室內環境數據的分析，從而得知室內外環境的情況，這是實現實時環境管理的基礎。

（4）通過物聯網服務器對數據的收集與匯集為一體，可以單獨的記錄室內的單點數據，在以后的推廣中可以實現多個室內環境數據的收集，從而了解不同城市的區域環境，提供環境大數據的分析與參考。

（5）以后還可以以這一為基礎，建立智能家居的管理平臺，通過無線的通信與自動化技術、紅外線控制等相關數據進行功能的拓展。通過智能化家居設施的使用，促進室內管理環境的監測。

2.2 系統總體目標

室內微型健康環境監測分析系統中通過獨特的觀察視角，提醒人們需要關注到室內環境的實時情況，減少室內空氣中污染情況對身體健康造成的傷害。通過方便與簡單的設計實現對室內環境數據的收集與分析。另外利用共享實現服務器對環境大數據的處理。除此之外，在后期的維護上回比較簡單、使用成本較低、工作效率較高。

2.3 技術可行性分析

這一系統中還可以通過傳感器的數據采集與物聯網通信傳輸與數據庫的應用等管理系統。利用各種的傳感器實現對數據的采集，然后進行匯總，使用PHP+MYSQL技術可以實現對系統的開發。PHP技術的語言簡單、具有強大的功能。而另外的MYSQL技術是非常好的一個網絡數據庫系統，使用比較方便，性能很穩定。當前國內外很多的致命網站中對這一技術的使用非常的普遍。

3 系統設計

3.1 功能模塊簡介

3.1.1 登錄模塊

這一模塊可以根據用戶的使用需求設置用戶名與密碼，之后用戶可以通過輸入賬號信息與數據庫中進行匹配。

3.1.2 系統的管理

結合使用需求設置不同的用戶使用權限，只有相匹配的管理界面才可以進入操作。

3.1.3 數據的前臺展示功能可以結合用戶的使用需求展示出不同權限的用戶信息訪問操作。

3.1.4 系統管理模塊的設計

作為管理人員需要對用戶的信息、傳感器信息與區域信息、位置信息等等進行對應的添加、修改、刪除與匯總等等操作。

3.2 詳細設計

3.2.1 感知控制層設計

這一層的主要作用就是對室內的環境數據進行感知，記錄相關電氣設備的使用情況。其中主要有溫度傳感器、濕度傳感器與甲醛傳感器等等，通過對應設備對空氣中的物質進行數據的收集，然后逐一的上傳到核心的處理單元中。

3.2.2 接入層的設計

這一層中的主要設備就是室內核心的處理單元，單元主要是將感知控制層中的各種傳感數據進行收集，通過終端發送到數據的轉發并且給服務器或終端轉發服務器的遠程控制。

3.2.3 互聯網層設計

互聯網層的設計中主要是對室內中央核心處理單元中的網關聯入互聯網中進行數據的傳輸。

3.2.4 服務管理層的設計

這一層的主要作用就是物聯網服務器其中包含了Web服務器、數據服務器與應用服務器等等。應用服務器中主要負責室內各個中央核心處理單元網關的定時通信，通過處理器獲取相關的信息。

4 結語

隨著我國對生態環境的重視，將物聯網技術應用到室內的環境檢測系統中，可以促進室內環境的掌握與控制。從而確保居民的生命安全與環境的質量，這也是我國實現可持續發展的關鍵與基礎。