第一章. 需求概述

1.1 项目背景

*当前，全球信息技术呈加速发展趋势，信息技术在国民经济中的地位日益突出，信息资源也日益成为重要的生产要素。由于信息资源在当今社会发展中的重要作用，发达国家纷纷出台智慧城市建设规划，为避免在新一轮信息技术产业竞争中陷于被动，我国政府审时度势，及时提出了发展智慧城市的战略布局，以期更好地把握新一轮信息技术变革所带来的巨大机遇，进而促进我国经济社会又好又快地发展。
在城市发展中做好环境监测，这样就会对城市的污染总量做好统计。一般来说，在城市中的环境工程建设中，对城市污染总量很难进行统计，而环境监测就有效地解决了这一问题。对城市环境污染总量做好统计。

1.2 系统目标

智慧城市环境监测系统的总体目标就是
(1)执行有关环境保护法规和卫生法规
通过监测检验和判别工业排放物浓度或排放量是否符合国家标准，检验和判别环境质量是否达到国家标准的要求。
(2)加强企业管理，提高环保设施能力
通过监测明了环保设施运行效果，以便采取措施和管理对策，达到减少污染、保护环境的目的。
(3)为了开展科学研究或为环境质量评价提供依据
开展环境科学的研究或进行环境质量评价都需要通过环境监测提供必要的数据，来掌握污染物运动的规律性，探索自然、人类、社会之间的奥秘。

1.3 系统结构

系统结构图.jpg

第二章. 系统功能需求

智慧城市环境监测系统大致分为传感网络层、高速骨干网络层、教据中心与应用层。传感网络展主要负责传感器数据的采集和传输，常见的传感器有温湿度传感器，光照传感器、二氧化碳传感器，还有支持太阳能供电的模块，传感器类型可扩展，高速骨干网路层主要负责远距离区域间环境感知数据的传感。数据中心与应用层主要负责环境感知数据的存储、处理、分析和可视化的过程。将采集到的传感器数据进行过滤、转化、分析并存储到数据服务器。数据库服务器为客户应用提供服务，这些服务查询、更新、事务管理、索引、高速缓存、查询优化、安全及多用户存取控制等。

2.1 每个系统主要功能

2.1.1 功能描述

1.空气在线监测系统
空气质量在线监控系统是由若干子系统及数据采集处理子系统等组成。测定空气中颗粒物浓度，二氧化硫浓度，氮氧化物浓度，同时测量温度压力，流量含湿量，含氧量等参数，计算各种参数，图表并通过数据传输至环保主管部门，实现对监测区域的无人化远程实时监测，做到实时监控和应急预警。
2.水质在线监测系统
系统通过对水样及预处理系统进行控制，从而实现了水样的环境参数进行测量控制预警等功能。
3.大气在线监测系统
系统将对各个区域监测点的空气质量监测数据实时监测，同时可通过对监测数据的分析和判断，提供空气质量预警、主要污染物来源分析、污染源追溯、空气质量报告等服务。
4)噪音在线监测系统
系统的主要功能是将噪声数据通过采集、存储、传输、统计、分析等处理后，实时显示在远程信息发布屏上。并以图形和报表的形式，通过网络及时准确地传给环境主管部门并为其决策提供有效可靠的依据。
5.气象监测单元
风速、风向、温度、湿度、大气压等环境参数的监测，为扬尘和噪声监测数据的后期分析提供气象参数保障；特别是通过风向对扬尘的运动趋势做科学预测和报警；在不同的气象条件下，对扬尘、噪声监测数据做科学的修正。
6.数据采集、传输、处理系统
采集、存储各种监测数据，通过GPRS远程监控功能，按后台服务器指令定时向后台服务器传输监测数据和设备工作状态。对所收取的监测数据进行判别、检查和存储；对采集的监测数据按照统计要求进行统计分析处理。

2.1.2 业务流程

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，
用户即可通过手机APP或者登录平台查看监测数据结果

2.1.3.1 用户界面

主界面.jpg

功能子系统1.jpg

功能子系统2.jpg

第三章. 系统非功能需求

1.系统应保证24小时内不当机，保证不同部门在不同客户端登录查询及监管是，系统正常运行，正确提示相关内容。
2.系统设计要求能够体现扩展性要求，且具有良好的可扩充性和可移植性，以适应将来功能扩展的需求。
3.系统有严格的权限管理功能，各种功能模块需有相应的权限才能进入。系统需能够防止各类误操作可能造成的数据丢失,破坏。防止用户非法获取网页以及内容。
4.用户通过配置，对局部地区的相关智能部署进行配置连接。便于用户对城市部分路段相关数据的监控。
5.系统对实时的环境变化对一些可能发生或已经发生的自然灾害与安全危害进行预警或报警，提醒用户进行预防或防护。
6.系统通过环境检测，例如：温湿度，一氧化碳，紫外线检测等对天气情况进行预报