智慧城市环境监测系统需求分析报告

一、需求概述

1.1项目背景

自2009年智慧城市概念兴起至今，我国已有400多个城市开展智慧城市建设，年投资额保持在15%以上，而智慧城市多个领域尚处于探索与试点阶段，市场潜力还未充分释放，全国万亿市场格局值得期待。环境监测是智慧环保的核心增长点，环境监测遍布环保行业的各个环节。随着国家对污染物排放标准和环境质量要求的提升、环保执法监管的加强，海陆空一体化监测网的建设、第三方运营的引入，环境监测行业具有广阔的市场需求空间。

1.2系统目标

智慧城市环境监测系统将计算机网络技术、空气质量传感侦测技术、数字可视化技术进行智能化、网络化、自动化的集成与整合，形成一个完整的“智能化空气环境监控系统。系统将从各个区域监测点采集的实时空气质量监测数据经过运算分析后通过有线和无线网络，将数据化成为可视化公告、多媒体触摸屏查询或智能手机查询方式，让每个人都能实时掌握自己所处的城市区域空气环境的质量状况，为公众提供知情权。同时，在遇到特殊严重的室内空气污染状况时，也能及时向所处区域人员报警。

1.3系统结构

图1 智慧城市环境监测系统网络拓扑图

二、系统功能需求

图2 系统功能模块图

2.1现场可视化功能

2.1.1功能描述

功能主要实现用户在户外时，对环境参数的实时可视化。
1、实时监测相应智慧城市区域中PM2.5、PM10、温湿度、风速、风向、SO2、NO2、O3、CO、负氧离子、大气压等环境参数。
2、显示：配备LED彩色显示屏，实时展示相应城市区域的空气质量数据。

2.1.2业务流程

1、安装多台户外环境监测站终端（不带内嵌屏款）；外接LED显示大屏。
2、通过GPRS网络链接。

图3 环境监测系统

2.1.3用户界面

图4 户外LED显示大屏

2.2 OneNET-中国移动物联网开放平台功能

2.2.1功能描述

环境监测站终端设备接入OneNET-中国移动物联网开放平台，实现对智慧城市区域内PM2.5、PM10、温湿度、风速、风向、SO2、NO2、O3、CO、负氧离子、大气压等环境参数的获取和传输。

2.2.2业务流程

用户在户外环境监测站终端（不带内嵌屏款）中接入基于OneNET-中国移动物联网开放平台的环境监测系统[如图一所示]，并提供配套手机APP或PC终端获取各类环境参数值并显示相应环境参数的变化趋势。

2.2.3用户界面

图5 在平台上显示温湿度值的界面

图 6 湿度数据流

图7 温度数据流

图8 温湿度值变化趋势

图9 最近一个月PM2.5浓度趋势

2.3手机端实现实时监控、反馈功能

2.3.1功能描述

通过在主要污染区域、重点监测区域、人流量密集或者大型社区内部等区域安装环境相关监测仪器，将环境数据和视频监控数据融合后经无线网络或有线网络实时传送到云服务器，给用户提供手机APP端的实时查询、报警提醒、远程查看、远程取证管理等方便，帮助管理部门实现全方位、全时段的信息化管理手段；为环境污染源数据分析和环境预警预报系统建设奠定基础。

2.3.2业务流程

1.安装环境相关监测仪器。
2.设备测得的环境参数值经无线网络或有线网络实时传送到云服务器，给用户提供手机APP端的实时查询、报警提醒、远程查看、远程取证管理等方便。

2.3.3用户界面

图10 用户手机APP界面

三、非系统功能需求

1、界面美化；
2、数据加密等权限的授予；
3、用户等级的配发；
4、...