论文总字数：24318字

摘 要

随着人们生活水平的提高和科学技术的进步，人们对于生活环境的要求越来越高，尤其是对家居环境。因此，环境监测技术逐渐受到重视，具有广阔的前景。而手机端的环境监测软件更是用户直接进行环境监测的关键环节。

本文的基于Android的环境监测软件，可以通过蓝牙连接已有的环境监测器硬件，从而实时获取环境数据，并实现数据分析、数据显示、危险报警、数据云存储与调用等功能。

该软件主要由以下五个模块组成，分别是登录注册模块，数据传输模块、数据分析模块、监测报警模块和云服务器模块。首先用户打开软件，通过云服务器反馈的手机验证码进行注册登录，然后手机端选择蓝牙设备，进行连接，实时获取对应的环境数据。接着软件将依据适宜环境的标准给出相关建议，并通过层次分析法，对环境水平进行综合评估。同时，软件通过广播机制实时监测可燃气体浓度，一旦遇到危险情况，可进行报警框提醒。借助第三方云服务器，软件的环境数据还可以根据需要进行云端的上传与调用。从而，软件拥有很好的拓展性。

该软件基本满足了人们对于环境监测的需要,并进行了数据分析工作，为用户提供了相关环境建议，同时，软件本身符合当前流行的“云 端”智能家居模式，注重数据的妥善存储和价值挖掘，有更广阔的前景。

关键词：安卓，蓝牙通讯，环境监测，云服务器

Abstract

With the improvement of people's living standard and the progress of science and technology, people's demand for living environment is getting higher and higher, especially for the home environment. Therefore, environmental monitoring technology is gradually being valued and has broad prospects. And the mobile-end environment monitoring software is the key link for users to directly perform environmental monitoring.

The Android-based environment monitoring software of this article can connect existing hardware of the environmental monitor via Bluetooth to obtain real-time environmental data and implement functions such as data analysis, data display, hazard detection and alarm, and data cloud storage and recall.

The software is mainly composed of the following five modules, which are login registration module, data transmission module, data analysis module, Monitoring alarm module and cloud server module. First, the user registers and logs in the software through the mobile phone verification code fed back by the cloud server, and then the mobile terminal selects and connect a Bluetooth device to acquire the corresponding environment data in real time. The software will then make recommendations based on appropriate environmental standards and use the analytic hierarchy process to conduct a comprehensive assessment of the level of the environment. At the same time, the software monitors the flammable gas concentration in real-time through the broadcast mechanism and can use the alarm box to alarm the user when it monitors a dangerous situation. With the help of third-party cloud servers, environmental data can be uploaded to the cloud or called from the cloud as required. So the software can be given good scalability.

The software basically meets the needs of people for environmental monitoring, and carries out data analysis work to provide relevant environmental suggestions for users. At the same time, the software itself meets the current popular "cloud end" smart home mode, paying attention to the proper storage of data and value mining. So it has a broader prospect.

KEY WORDS: Android, Bluetooth communication, Environmental monitoring, Cloud server

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 研究背景与意义 1

1.1.1 研究背景 1

1.1.2 研究意义 1

1.2 国内外研究现状与发展趋势 2

1.3 论文组织结构 2

第二章 环境监测系统的总体架构和相关技术 3

2.1 环境监测系统的总体架构 3

2.2 环境监测器硬件 3

2.3 无线通讯技术 4

2.3.1 ZigBee无线通讯技术 4

2.3.2 Wi-Fi无线通讯技术 4

2.3.3 蓝牙无线通讯技术 5

2.4 Android系统 5

2.5 数据存储方式 6

2.5.1 安卓系统自带的存储方式 6

2.5.2 云服务器存储 6

2.6 云服务器 7

2.7 本章小结 7

第三章 环境监测软件的具体架构和设计方案 8

3.1 系统的需求分析 8

3.1.1 系统的设计目标 8

3.1.2 系统的功能需求分析 8

3.1.3 系统的性能需求分析 9

3.2 系统的具体架构设计 9

3.2.1 通讯技术的选择 9

3.2.2 软件平台的选择 10

3.2.3 数据存储方式的选择 11

3.3 软件模块划分 11

3.3.1 登录注册模块 12

3.3.2 数据传输模块 12

3.3.3 数据分析模块 12

3.3.4 监测报警模块 13

3.3.5 云服务器模块 13

3.4 本章小结 14

第四章 软件设计与实现 15

4.1 环境监测软件总体结构设计 15

4.1.1 环境检测软件的开发模式 15

4.1.2 软件页面设计 16

4.2 登陆注册模块设计 17

4.3 数据传输模块设计 18

4.4 数据分析模块设计 19

4.4.1 用户建议 20

4.4.2 综合评估 21

4.5 监测报警模块设计 21

4.6 云服务器模块设计 23

4.6.1 云服务器初始配置 23

4.6.2 数据上传和查询 24

4.7 本章小结 26

第五章 总结与展望 27

5.1 总结 27

5.1.1 课题完成情况 27

5.1.2 创新点 27

5.2 展望 27

致谢 29

参考文献 30

绪论

研究背景与意义

研究背景

从前人们更关心自己的生活和居住条件，并不断致力于改善条件，从而达到舒适生活。然而随着科学技术的不断进步，人们在基本物质需求得到满足之后，更希望能够拥有适宜的居住环境，所以环境监测近年来越来越得到人们的重视。

室内家居环境的好坏与人们的身体健康密切相关。家居环境的温湿度情况、光照情况、PM2.5 含量都对人们的生活质量造成影响^[1]。所以，人们尤其注重家居环境。

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