室內(nèi)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)需求分析

1、成都 信息工 程學(xué)院課程設(shè)計(jì)題目：室內(nèi)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)小組成員：譚琳陳登健黃斯宇 指導(dǎo)老師：張路橋藺冰 日 期：2011年12月3日室內(nèi)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)摘要隨著生活水平的不斷提高，人們已經(jīng)開始關(guān)注居住環(huán)境的舒適性。室內(nèi)環(huán)境 監(jiān)控系統(tǒng)作為智能化家居的組成部分，在國內(nèi)外的現(xiàn)代化小區(qū)建設(shè)當(dāng)中已經(jīng)發(fā)揮 越來越重耍的作用，實(shí)現(xiàn)智能管理和節(jié)能的基本耍求。中央空調(diào)系統(tǒng)不能根據(jù)實(shí) 際需求的變化調(diào)節(jié)中央空調(diào)的制冷（熱）量、送風(fēng)管道的送風(fēng)量，造成了能源的大量 浪費(fèi)。隨著計(jì)算機(jī)、傳感器、網(wǎng)絡(luò)與無線通信、嵌入式和控制等技術(shù)的飛速發(fā) 展和日益成熟，由大量具有感知能力、計(jì)算能力和通信能力的微型傳感器節(jié)點(diǎn)通 過無線自組織方式連接而

2、構(gòu)成的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)得到了人們的廣泛重視。本設(shè)計(jì)從現(xiàn)代人們在fi常生活中的要求岀發(fā)，針對中央空調(diào)以及溫濕度傳感 器的工作原理開發(fā)岀來的一個(gè)操作簡單、方便實(shí)用的基于android平臺的室內(nèi)環(huán) 境監(jiān)控系統(tǒng)。本文首先介紹室內(nèi)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的開發(fā)背景，比較國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀；接著 介紹了靜態(tài)頁面html編程技術(shù)，css層疊樣式表和sql server 2008等相關(guān)理論 知識，并對室內(nèi)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行了較詳細(xì)的需求分析；然后重點(diǎn)討論該系統(tǒng)的 設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，包括數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)和系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)；最后，通過測試與分析，說明該 系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、可靠，具有一定的實(shí)用價(jià)值。關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，智能家居，web頁面，數(shù)據(jù)庫，ht

3、ml1引言11.1課題背景11.2室內(nèi)溫濕環(huán)境11.2.1室內(nèi)溫濕環(huán)境簡介11.2.2室內(nèi)熱環(huán)境對健康的影響11.2.3室內(nèi)濕環(huán)境對建筑物和健康的影響11.3本文的作用22術(shù)語與定義23系統(tǒng)需求分析23.1原始需求描述錯(cuò)誤!未定義書簽。3.2功能需求33.2.1功能劃分錯(cuò)誤!未定義書簽。3.2.2功能描述錯(cuò)誤!未定義書簽。3.3性能需求錯(cuò)誤!未定義書簽。3.4運(yùn)行需求錯(cuò)誤!未定義書簽。3.4.1用戶界面錯(cuò)誤!未定義書簽。3.4.2故障處理錯(cuò)誤!未定義書簽。3.5其他需求錯(cuò)誤!未定義書簽。4系統(tǒng)設(shè)計(jì)錯(cuò)誤!未定義書簽。4.1系統(tǒng)功能分析錯(cuò)誤!未定義書簽。4.2系統(tǒng)數(shù)據(jù)流程分析錯(cuò)誤!未定義書簽。1引

4、言1.1課題背景隨著我國信息技術(shù)的迅猛發(fā)展以及空氣調(diào)節(jié)技術(shù)的不斷完善，如今已經(jīng)具備 了實(shí)現(xiàn)基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測的硬件基礎(chǔ)，同吋在軟件方面實(shí)時(shí)監(jiān)測、遠(yuǎn)程 監(jiān)測等單元技術(shù)也有了一定的成果和經(jīng)驗(yàn)，而且社會的信息化喚起了人們對住宅 智能化的要求，智能住宅己成為中國房地產(chǎn)市場的主流，目前人們對室內(nèi)管理智 能化的需求已日趨明顯，為了適應(yīng)人們現(xiàn)如今快節(jié)奏的生活方式，設(shè)計(jì)出室內(nèi)環(huán) 境監(jiān)控系統(tǒng)是非常必要而且可行的。1.2室內(nèi)溫濕環(huán)境1.2.1室內(nèi)溫濕環(huán)境簡介室內(nèi)環(huán)境是人們接觸最頻繁、最密切的空氣環(huán)境，人們約有80%以上的時(shí)間 是室內(nèi)度過的，所以室內(nèi)環(huán)境應(yīng)是一個(gè)人們感覺舒適的溫室環(huán)境，能夠?yàn)槭覂?nèi)成 員提供可接

5、受的高品質(zhì)空氣，以滿足人體舒適、健康、和室內(nèi)環(huán)境可持續(xù)性發(fā)展 的需要。溫濕環(huán)境是指室內(nèi)于人體熱舒適、熱感覺有關(guān)的因素的總和，包括室內(nèi)空氣 溫度，空氣濕度，氣流速度等。室內(nèi)人員對環(huán)境因素的感覺，世界上普遍公認(rèn)的 是fanger的起點(diǎn)尺度熱投票值，即熱、暖、稍暖、中性、稍涼、涼、冷。1.2.2室內(nèi)熱環(huán)境對健康的影響室內(nèi)熱壞境對人的健康有很大的影響，在穩(wěn)定的室內(nèi)環(huán)境條件下，人體保持 了能量平衡。如果周圍環(huán)境溫度提高，則人體的對流和輻射散熱量將減少；當(dāng)人 體余熱量難以全部散除時(shí)，余熱量就會在人體內(nèi)存儲起來，導(dǎo)致體溫上升，人體 就會感到很不舒適，體溫增到40°c時(shí)，出汗停止，如果不采取措施，則

6、體溫將 迅速上升，當(dāng)體溫上升到43°c是，人就會死亡。相反，在一個(gè)冷的環(huán)境，人體 散熱增多。若人體比正常熱平衡情況多散除87w的熱量，則一個(gè)睡眠者將被凍 醒，這時(shí)，人體皮膚平均溫度相當(dāng)于下降了 2.8°c,人會感到不舒服，甚至?xí)?病。1.2.3室內(nèi)濕環(huán)境對建筑物和健康的影響建筑濕環(huán)境是影響人體熱舒適、人體健康、建筑結(jié)構(gòu)耐久性以及建筑能耗等 的關(guān)鍵因素。例如，建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的吸濕、放濕過程既影響室內(nèi)空氣的動態(tài)濕平 衡，也影響室內(nèi)空氣的熱平衡過程；建筑表面及內(nèi)部的冷凝和結(jié)露會使建筑維護(hù) 結(jié)構(gòu)的熱共性能變差，增大建筑采暖與空調(diào)能耗，會使建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)的耐久性變 差；建筑表而泛潮引起

7、的霉菌繁荊，誘發(fā)人體多種疾病等。一般認(rèn)為，當(dāng)室內(nèi)濕 度超過70%時(shí)，霉菌和壁虱極容易繁殖；而當(dāng)濕度低于40%時(shí)，流感傳染病就 會增加，并且由于眼、鼻和口腔粘膜干燥，人們會感到不適甚至生病。另外，不 低于40%的濕度有利于防止產(chǎn)生靜電。由此可見，控制室內(nèi)環(huán)境的濕度非常重要。1.3本文的作用本文檔將給出解決室內(nèi)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)方案，技術(shù)方案將從實(shí)際出發(fā)， 基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，結(jié)合人們對智能化家居的需求，進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì)，最終給出具有 可行性的技術(shù)方案。整個(gè)方案設(shè)計(jì)我們力求簡練、可操作性強(qiáng)、可實(shí)施2術(shù)語與定義html：是用于描述網(wǎng)頁文檔的一種標(biāo)記語言。是一種規(guī)范，一種標(biāo)準(zhǔn)，它 通過標(biāo)記符號來標(biāo)記要顯示的網(wǎng)

8、頁屮的各個(gè)部分。網(wǎng)頁文件本身是一種文本文 件，通過在文本文件中添加標(biāo)記符，可以告訴瀏覽器如何顯示其中的內(nèi)容（如： 文字如何處理，畫面如何安排，圖片如何顯示等）。瀏覽器按順序閱讀網(wǎng)頁文件, 然后根據(jù)標(biāo)記符解釋和顯示其標(biāo)記的內(nèi)容，對書寫出錯(cuò)的標(biāo)記將不指出其錯(cuò)誤， 且不停止其解釋執(zhí)行過程，編制者只能通過顯示效果來分析出錯(cuò)原因和岀錯(cuò)部 位。但需要注意的是，對于不同的瀏覽器，對同一標(biāo)記符可能會有不完全相同的 解釋，因而可能會有不同的顯示效果。css： css是英語cascading style sheets （層疊樣式表單）的縮寫，它是一 種用來表現(xiàn)html或xml等文件式樣的計(jì)算機(jī)語言。相對于傳統(tǒng)ht

9、ml的 表現(xiàn)而言，css能夠?qū)W(wǎng)頁中的對象的位置排版進(jìn)行像素級的精確控制，支持幾 乎所有的字體字號樣式，擁有對網(wǎng)頁對象盒模型的能力，并能夠進(jìn)行初步交互設(shè) 計(jì)，是目前基于文本展示的最優(yōu)秀的表現(xiàn)設(shè)計(jì)語言。sql server : sql（structured query language）,結(jié)構(gòu)化查詢語言。sql 語言 的主要功能就是同各種數(shù)據(jù)庫建立聯(lián)系，進(jìn)行溝通。按照ansi（美國國家標(biāo)準(zhǔn)協(xié) 會）的規(guī)定，sql被作為關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)語言。sql語句可以用來 執(zhí)行各種各樣的操作，例如更新數(shù)據(jù)庫屮的數(shù)據(jù)，從數(shù)據(jù)庫屮提取數(shù)據(jù)等。絕大 多數(shù)流行的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)都采用了 sql語言標(biāo)準(zhǔn)。雖

10、然很多數(shù)據(jù)庫都 對sql語句進(jìn)彳亍了再開發(fā)和擴(kuò)展，但是包括select, insert, update, delete, create以及drop在內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)的sql命令仍然可以被用來完成幾乎所有的數(shù)據(jù)庫 操作。3系統(tǒng)需求分析3.1功能需求3.1.1功能劃分本系統(tǒng)整體上可分為兩個(gè)子系統(tǒng)，其屮一個(gè)為針對監(jiān)控室內(nèi)環(huán)境的硬件和數(shù) 據(jù)傳輸?shù)裙ぷ鳡顩r的系統(tǒng)。另一個(gè)為針對用戶使用的采用移動終端訪問監(jiān)控室內(nèi)壞境的系統(tǒng)。監(jiān)控室內(nèi)壞境功能可分為六個(gè)功能模塊，如圖1所示。4系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)劃如圖1所示，室內(nèi)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能分為六部分。(1) 網(wǎng)絡(luò)通信(2) 遠(yuǎn)程控制(3) 數(shù)據(jù)/事件分析(4) 報(bào)警處理(5) 數(shù)據(jù)

11、管理(6) 用戶管理室內(nèi)壞境監(jiān)控系統(tǒng)圖1室內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)功能圖4.1客戶端界面分析客戶端界面要進(jìn)行一些簡單的軟件編程，完成一些簡單的功能，提供一個(gè)人 機(jī)交互的友好界面，本系統(tǒng)客戶端界面主要有向?qū)ы撁妫瑢?shí)時(shí)顯示，報(bào)警信息顯 示，統(tǒng)計(jì)查詢，用戶管理，警告閥值設(shè)置，遠(yuǎn)程控制等功能。登錄基木界面如圖 2所示。用戶名:（注冊用戶圖2用戶登錄界面需耍有可輸入用戶名、密碼及驗(yàn)證碼的區(qū)域。對于新用戶可以選擇注冊選項(xiàng)。 輸入止確的用戶名和密碼后，點(diǎn)擊“登陸”按鈕，登錄成功后進(jìn)入室內(nèi)環(huán)境監(jiān)控 系統(tǒng)的向?qū)Ы缑娴捻撁鎽?yīng)該至少有三個(gè)區(qū)域:項(xiàng)目名稱、快速跳轉(zhuǎn)標(biāo)簽（或鏈接）、 系統(tǒng)介紹或相關(guān)知識區(qū)。在向?qū)Ы缑嫔峡梢赃x擇相應(yīng)的操

12、作，主要功能基本界面 如圖3所示。xxxxxxxx管理系統(tǒng)（3掘態(tài)0控制fh設(shè)置個(gè)人資料圖3室內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)向?qū)Ы缑鎸τ谛掠脩艨梢赃x擇注冊選項(xiàng)，填寫個(gè)人相關(guān)信息，注冊基本界面如圖4所7j o用戶名:（注冊提交圖4新用戶注冊界面a.實(shí)時(shí)顯示點(diǎn)擊圖3中的“狀態(tài)”按鈕，出現(xiàn)下拉菜單為“當(dāng)前狀態(tài)”和“歷史狀態(tài)”, 再點(diǎn)擊“當(dāng)前狀態(tài)”按鈕，進(jìn)入下一個(gè)界面，然后選擇要顯示的用戶名和房間號, 單擊“開始顯示”按鈕進(jìn)行顯示，顯示當(dāng)前的狀態(tài)信息基本界面如圖5所示。xxxxxxxx管理系統(tǒng)用狀態(tài)當(dāng)前室內(nèi)環(huán)境狀態(tài)：s控制xxxxxxxx當(dāng)詢設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)：個(gè)人逢料設(shè)備停止圖5實(shí)時(shí)顯示圖b.歷史狀態(tài)顯示點(diǎn)擊圖3中的“狀態(tài)”

13、的下拉菜單中的“歷史狀態(tài)”，進(jìn)入下一個(gè)界面，然 后選擇要顯示的用戶名和房間號，輸入起止時(shí)間，單擊“開始顯示”按鈕進(jìn)行顯 示，顯示歷史的狀態(tài)信息如圖6所示。xxxxxxxx管理系統(tǒng)時(shí)間環(huán)境膽設(shè)備狀態(tài)xx-xxxxxxxx-xxxxxxxx-xxxxxx歷史狀態(tài):起 i上時(shí)間：xxxx.xx.xx-xxxx.xx.xx-j狀態(tài)當(dāng)前狀態(tài) 歷史狀態(tài)>1控制個(gè)人恰料圖6歷史狀態(tài)界面c.控制頁面點(diǎn)選控制可以查看當(dāng)前設(shè)備的狀態(tài)信息，有可以對設(shè)備進(jìn)行控制的按鈕。參 考界面如圖7所示。xxxxxxxx管理系統(tǒng)當(dāng)前設(shè)備狀態(tài)；匡1控制關(guān)閉/ 、啟動設(shè)備個(gè)人詵料< 丿圖7控制頁面d設(shè)置頁面點(diǎn)選設(shè)置可以對環(huán)境溫度狀態(tài)的報(bào)警閾值進(jìn)行設(shè)置。參考界面如圖8所示。xxxxxxxx管理系統(tǒng)設(shè)置溫度閾值超過帀"1攝氏度報(bào)警低于rn攝氏度報(bào)警個(gè)人資料（確認(rèn)設(shè)晝（恢復(fù)默認(rèn)值當(dāng)?shù)卿浵到y(tǒng)時(shí)或在后臺做其它操作時(shí)，環(huán)境