智慧城市环境监测需求报告

#1.需求概述

##1.1项目背景

人类的活动影响了自然环境，自然环境最终也反作用于人类。为了追求更健康的生存环境，人类开始从现象着手开展环境监测，通过积累长期的数据达到分析及追溯污染源头的目的。

在政策上，对于环境的监测也尤为重视，“十三五”时期，我国生态环境监测网络建设就取得了历史性成就。对照党和国家机构改革的新形势，尤其是党的十九届五中全会提出的新阶段、新理念、新格局、新征程及深入打好污染防治攻坚战的新任务、新要求，生态环境监测面临的形势与挑战发生了历史性变革。到“十四五”时期，生态环境监测系统坚持以监测先行、监测灵敏、监测准确为导向，建设高效感知、深度挖掘的生态环境智慧监测体系，加快实现生态环境监测现代化，为生态文明及美丽中国建设提供有力技术支撑。

##1.2项目目标

开发并设计一款温湿度检测装置，通过掌握污染的趋势与变化规律，建立防范模式及预警、预报模式。通过采集的标志性数值来评定环境质量，并提出控制环境污染的相关对策。一边作为制定国家及地方级环保政策提供标准，另一边为依法监测及惩治提供依据。

##1.3系统结构

a)物联感知层:提供对环境的智能感知能力和执行能力，通过感知设备、执行设备及传输网络实现对城市范围内基础设施、环境、设备和人员等要素的识别、信息采集、监测和控制;

b)网络通信层:为智慧城市环境监测提供大容量、高带宽、高可靠的光网络和全城覆盖的无线宽带接入网络所组成的网络通信基础设施;包

c)计算与存储层:包括软件资源、计算资源和存储资源，为智慧城市环境监测提供数据存储和计算以及相关软件环境的资源，保障上层对于数据的相关需求;

d)数据及服务融合层:通过数据和服务的融合支撑，承载智慧应用层中的相关应用,提供应用所需的各种服务，为构建上层各类智慧应用提供支撑，本层处于智慧城市监测总体参考模型的中上层，具有重要的承上启下的作用;

e)智慧应用层:在物联感知层、网络通信层、计算与存储层、数据及服务融合层之.上建立的各种基于行业或领域的智慧应用及应用整合。

f)安全保障体系:为智慧城市环境监测构建统一的安全平台，实现统一入口、统一认证、统一授权、日志记录，涉及各横向层次;

g)运维管理体系:为智慧城市环境监测提供整体的运维管理机制，涉及各横向层次，确保智慧城市监测整体的建设管理和长效运行;

h)建设管理体系:为智慧城市环境监测建设提供整体的建设管理要求，加强智慧城市环境监测建设管理机制，指导智慧城市环境监测相关建设，确保智慧城市环境监测建设的科学性和合理性。

#2.功能性需求

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##2.1功能模块

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##2.2功能描述

（1）能够检测当前环境中的温湿度

（2）能够方便地在数据平台实时显示温湿度值

（3）当温湿度值超过设定范围时向平台、用户发送警告

（4）可在手机APP上实现监控作用

（5）温湿度值超过设定范围时，可远程开启加湿器、加热器、风扇等设备调节温湿度

（6）温湿度检测装置小，功耗低

##2.3业务流程

温湿度传感器采集实时数据、摄像头实时检测环境

通过无线通信技术（如WiFi、NB-IOT等）将数据上传到数据平台进行保存

数据平台上的数据通过WiFi、移动通信技术发送给用户

当温湿度值超过设定范围时，通过无线通信技术发送警告给平台和用户

平台、用户收到警告后远程开启加湿器、加热器、风扇等设备调节温湿度

##2.4用户界面

用户登录界面

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用户界面

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#3.非功能性需求

（1）用户界面简洁

（2）操作系统简单、可一键操作

（3）手机、电脑等设备可以查看历史数据

作者：第17组 彭金 曹尹励