1. 需求概述
1.1 項目背景
隨著科技的不斷進步和智能化的發(fā)展,智慧環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)逐漸成為現(xiàn)代化城市建設(shè)的重要組成部分。該項目旨在利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),建立一個智能的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng),提供實時的環(huán)境數(shù)據(jù),并通過數(shù)據(jù)分析與處理實現(xiàn)環(huán)境狀況的監(jiān)測與預(yù)警,從而提高城市的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量和居民的生活品質(zhì)。
1.2 系統(tǒng)目標
本項目旨在開發(fā)一套智慧城市環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng),實現(xiàn)以下目標:
- 為城市的綠化環(huán)境進行監(jiān)測
- 實現(xiàn)政府及國家響應(yīng)“金山銀山就是綠水青山”
- 為人民及時掌握環(huán)境報告而選擇出行。
- 實現(xiàn)空氣污染物的自動監(jiān)測報警
1.3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
智慧城市環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)通常包括幾個關(guān)鍵組成部分,以實現(xiàn)對城市環(huán)境的全面和實時監(jiān)測。以下是一些主要組成部分:
傳感器網(wǎng)絡(luò):傳感器是環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的核心,負責感知和測量環(huán)境參數(shù),如污染物濃度、氣候狀況、水質(zhì)、噪聲等。這些傳感器將測量結(jié)果轉(zhuǎn)換為電信號,傳輸至數(shù)據(jù)采集器進行處理。
數(shù)據(jù)采集器:數(shù)據(jù)采集器作為傳感器和云端網(wǎng)絡(luò)之間的橋梁,負責采集和處理傳感器發(fā)送的數(shù)據(jù)。它們通過無線網(wǎng)絡(luò)將這些數(shù)據(jù)傳輸至云計算平臺,以進行進一步的處理和分析。他的架構(gòu)圖、網(wǎng)絡(luò)拓撲圖如下:


2. 系統(tǒng)功能需求
2.1 數(shù)據(jù)采集功能
2.1.1 功能描述
采用各種傳感器對城市環(huán)境中空氣,溫濕度,水質(zhì),噪聲進行實時監(jiān)測
2.1.2 業(yè)務(wù)流程
- 傳感器部署在全城各個點;
- 傳感器將實時數(shù)據(jù)發(fā)送至數(shù)據(jù)傳輸裝置;
- 數(shù)據(jù)傳輸裝置將數(shù)據(jù)上傳至服務(wù)器;
- 服務(wù)器接收數(shù)據(jù)并進行存儲,分析和給出報告和警示。
2.1.3 用戶界面
監(jiān)控人員可以通過web或app應(yīng)用查看實時數(shù)據(jù)。
2.2 數(shù)據(jù)處理功能
2.2.1 功能描述
服務(wù)器對采集到的數(shù)據(jù)進行處理,包括邊緣計算邏輯架構(gòu),實時存儲計算和展示,高頻采集系統(tǒng),預(yù)處理。
2.2.2 業(yè)務(wù)流程
- 服務(wù)器平臺接收實時數(shù)據(jù);
- 對數(shù)據(jù)進行分析,去除錯誤數(shù)據(jù);
- 利用數(shù)據(jù)大分析進行分析處理,給出預(yù)測;
- 將分析結(jié)果實時更新至web和app。
2.2.3 用戶界面
用戶可以實時查看數(shù)據(jù)以便出行
2.3 數(shù)據(jù)展示和分析功能
2.3.1 功能描述
系統(tǒng)將處理后的溫濕度數(shù)據(jù)和分析結(jié)果通過網(wǎng)頁和移動端應(yīng)用展示給用戶。
2.3.2 業(yè)務(wù)流程
- 服務(wù)器將處理后的數(shù)據(jù)傳給展示模塊;
- 展示模塊將將實時數(shù)據(jù)以信息或者彈窗的形式提醒用戶;
- 用戶可以通過web或app查看實時數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)和分析結(jié)果;
2.3.3 用戶界面
用戶可以通過web或app應(yīng)用查看實時溫濕度數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)和分析結(jié)果。
3. 系統(tǒng)非功能需求
3.1 性能需求
3.1.1 響應(yīng)時間
系統(tǒng)在用戶需求時立刻響應(yīng),保證數(shù)據(jù)的真實信和實時信。
3.1.2 吞吐量
系統(tǒng)支持大量用戶同時訪問,保證數(shù)據(jù)處理的效率。
3.1.3 并發(fā)用戶數(shù)
系統(tǒng)應(yīng)具備較高的并發(fā)處理能力,滿足高并發(fā)用戶訪問的需求。