肖建博 武传胜 郜亚欣 付玉婷
辽宁科技大学
1 前言
无线监控系统是监控和无线传输技术的结合，它可以将不同地点的现场信息实时通过无线通讯手段传送到无线监控中心，并且自动形成视频数据库便于日后的检索；现有的无线监控系统很少应用在环境监控领域，且随着信息化和物联网技术的不断发展，现有的环境监控监控系统已经很难适应目前的环境了，且现有的环境监控系统并不能对空气质量和水质量进行很好地监控，所以急需一种电子通信环境监控系统以解决上述问题，因此，项目农场环境实时监控系统来解决上述问题很有必要。
2设计内容
本项目的目的在于提供农场环境实时监控系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本项目提供如下技术方案：农场环境实时监控系统，包括本地服务器，所述本地服务器输入端设有温湿度检测模块、摄像监控模块、空气质量检测模块和水质检测模块，所述本地服务器输出端设有数据记录模块，所述数据记录模块输出端设有数据分析整理模块，所述数据分析整理模块输出端设有数据存储模块、故障处理模块和图表显示模块，所述数据分析整理模块输入端设有数据库，所述图表显示模块输出端设有分享模块和数据存储模块，所述数据存储模块输出端设有云端服务器。
温湿度检测模块、摄像监控模块、空气质量检测模块和水质检测模块内均设有GPS定位器。
温湿度检测模块包括HTG3500温湿度传感器，所述摄像监控模块包括多个全方位摄像头，所述空气质量检测模块包括U-SKY-100户外环境监测终端，所述水质检测模块包括RS485多参数水质监测传感器。
温湿度检测模块、摄像监控模块、空气质量检测模块和水质检测模块均与本地服务器无线连接。
分享模块连接有多个信息平台。
图表显示模块包括文字模块、图像模块和颜色填充模块。
本项目的技术效果和优点：能够实时检测空气质量、水质量、空气温湿度和垃圾乱扔情况，并将这些信息整合处理生成便于观看的图片文字信息，同步至云端服务器方便领导观看以及分享到各个信息平台以供人们观看，便于人们互相督导创造良好环境。
3 实施方式
图1为本项目的系统结构示意图。
图中：1本地服务器、2温湿度检测模块、3摄像监控模块、4空气质量检测模块、5水质检测模块、6数据记录模块、7数据分析整理模块、8数据存储模块、9故障处理模块、10图表显示模块、11数据库、12分享模块、13云端服务器。
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本项目提供了如图1所示的农场环境实时监控系统，包括本地服务器1，所述本地服务器1输入端设有温湿度检测模块2、摄像监控模块3、空气质量检测模块4和水质检测模块5，所述本地服务器1输出端设有数据记录模块6，所述数据记录模块6输出端设有数据分析整理模块7，所述数据分析整理模块7输出端设有数据存储模块8、故障处理模块9和图表显示模块10，所述数据分析整理模块7输入端设有数据库11，所述图表显示模块10输出端设有分享模块12和数据存储模块8，所述数据存储模块8输出端设有云端服务器13。
所述温湿度检测模块2、摄像监控模块3、空气质量检测模块4和水质检测模块5内均设有GPS定位器，有利于方便定位温湿度检测模块2、摄像监控模块3、空气质量检测模块4和水质检测模块5的位置，以供图表显示模块10生成地图并将每个区域的环境信息展示，所述温湿度检测模块2包括HTG3500温湿度传感器，所述摄像监控模块3包括多个全方位摄像头，所述空气质量检测模块4包括U-SKY-100户外环境监测终端，所述水质检测模块5包括RS485多参数水质监测传感器，所述温湿度检测模块2、摄像监控模块3、空气质量检测模块4和水质检测模块5均与本地服务器1无线连接，有利于实时传送信息，方便信息的更新，所述分享模块12连接有多个信息平台，有利于方便将各个区域的环境信息发送至网络平台，以供人们都能看到，便于人们互相督导创造良好环境，所述图表显示模块10包括文字模块、图像模块和颜色填充模块，有利于将数据生成文字和图案信息，以供人们直观的看到环境状况，通过颜色填充模块能够用不同深浅的颜色标注出超出正常数据的信息。
4 结束
温湿度检测模块2实时检测环境的温湿度，摄像监控模块3监测环境中的垃圾处理，垃圾乱扔情况，空气质量检测模块4实时检测空气质量，水质检测模块5检测河水的水质，然后各个区域的温湿度检测模块2、摄像监控模块3、空气质量检测模块4和水质检测模块5将检测结果发送给本地服务器1，本地服务器1将信息发送给数据记录模块6，数据记录模块6将数据记录并发送给数据分析整理模块7，数据分析整理模块7将信息整合并将未能发送至本地服务器1信息的温湿度检测模块2、摄像监控模块3、空气质量检测模块4或水质检测模块5的位置信息发送给故障处理模块9，故障处理模块9进行故障处理，数据分析整理模块7将本地服务器1收到的信息与数据库11内的标准数据值与进行对比，将对比后的信息进行分析，计算出数值超出标准值的数据，将此数据和温湿度检测模块2、摄像监控模块3、空气质量检测模块4和水质检测模块5的位置信息发送给图表显示模块10，图表显示模块10生成每个区域的地图，并将测量结果定位到每个区域，通过文字模块、图像模块和颜色填充模块对温湿度值较高或较低、空气质量差和水质差的区域进行图案文字标注并用颜色填充，从而更加直观的看出各个区域的环境情况，另外数据分析整理模块7能够将摄像监控模块3拍摄的垃圾乱扔照片进行整合，从而评出各个区域的垃圾乱扔情况等级并发送给图表显示模块10，图表显示模块10经分享模块12将生成的图片和等级信息通过多个信息平台发送，以供人们通过手机就可以看到，数据分析整理模块7将所有的信息发送给数据存储模块8进行存储，数据存储模块8再将数据同步至云端服务器13，储存双重保险，并以供人们查阅。
参考文献：
1朱丽瑶. 基于人机工程学的短途高铁内部空间设计研究[D].北京交通大学,2019；
2李书玲.普通旅客列车内部空间的人性化设计[J].科技信息,2010(07):
3 缪珂. 高速列车乘坐车厢的本土化设计研究[D].江南大学,2013.
（项目获得辽宁科技大学2021年大学生创新创业训练计划资助）