一.需求分析
1.1项目背景
随着世界大部分人口纷纷涌入城市地区，水、电及交通等关键城市系统已不堪重负、几近崩溃。对城市居民而言，智慧城市的基本要件就是能轻松找到最快捷的上下班路线、供水供电有保障，且街道更加安全。如今的消费者正日益占据主导地位，他们希望在城市负担人口流入、实现经济增长的同时，自己对生活质量的要求能够得到满足。
1.2系统目标
智慧城市环境检测系统最终将建成城市范围内高速、宽带、融合、可靠的信息基础设施和无处不在的信息网络，城市产业发展健康、合理，绿色.城市管理和综合之力搞笑、透明。协同、居民生活数字化、互动化，居民生活品质和幸福感大幅度提升，城市生态环境绿色、低碳，发展环境包容、创新，最终推动史称协调、智能、可持续发展。
1.3系统结构
二.系统功能需求
2.1 报警显示模块
2.1.1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。
2.1.2业务流程
1.安装相关环境检测器
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。
2.1.3用户界面
2.2信息传输模块
2.2.1功能描述
1.信息传输模块包括无线收发模块与GPRS模块.
2.使用NRF24LO1模块实现无线收发功能.该模块在2.4-2.5GHzISM频段工作.低功耗1.9-~3.6V间工作,提供126频道,可实现多点通信与跳频通讯，最高工作频率2Mbps,高效GFSK调制,抗干扰能力强,可自动反应并再次发射信号.使用SPI接口设定输出功率频道和协议，与单片机连接方式便捷,具有很好的适应性。
2.2.2业务流程
用户可通过网址登录平台，还可扫描二维码或者主题商店查找APP。
2.2.3用户界面
2.3环境数据采集模块
2.3.1功能描述
系统使用DHT11数字温湿度传感器采集温湿度数据,DHT11是一款复合传感器.含有已校准数字信号输出.内部由NTC测温元件和电阻式感湿元件组成.并且和一个高性能的8位单片机相连接反应迅速、能有效抵抗干扰.该传感器工作电压在3-5.5V之间,可测量的湿度范围为20%-90%RH测量误差为t5%RH可测量的温度范围为0~50C.测量误差为2C.采用单线制串行接口，易集成、功耗低.满足环境监测的要求.使用单总线数据传输格式,通过PG11端与单片机进行数据传输。
2.3.2业务流程
用户可通过手机APP或者登录平台查看监测数据结果。
2.3.3用户界面
三.系统非功能性需求
1.使用GPRS模块连接soft-ap,登陆乐联网指定IP地址并按照要求配置参数，配置成功后云平台会自动显示数据,用户可根据自身需求绑定微信等信息接收平台.
2.本系统主要实现对社区环境监测与实时预警,当主机检测到从机传输来的环境数据异常,就会判断异常位置并进行声光报警,同时将信息上传至乐联网,向用户报警信息.
3.对于温湿度,本系统在室内进行测试,可准确显示传感器采集的空气温湿度数据.经多次测试,测得数据误差在土5%以内.满足实际需求。
4.采集到的环境数据绑定到社区公众号平台上,定期推送并上传至乐联网平台,供居民实时了解所在社区的环境状况.本设计将采集的信息上传至乐联网平台.发形式为:“当前温度:25"℃;湿度:50%:火警:无;外人入侵:无;紫外线强度:87mW/mPM25:43ug/m3.系统设置每2h向用户发送当前的环境监测数据,如果检测到数据异则立即发送异常的数据,由乐联网平台提示用户并报告相应的位置信息。
