(
课件网) 项目挑战：教室环境实时监测系统 本课目录 1.搭建信息系统的前期准备 2.智能终端的硬件搭建与程序设计 3.服务器端程序的开发及系统测试 教室环境实时监测系统 项目描述 秋冬是呼吸道疾病的高发期，教室空间狭小又相对密闭，而且教室人员密集，非常容易发生交叉感染。为了降低学生之间呼吸道疾病传染的发生率，需要一款教室环境实时检测系统，能够实时检测教室空气质量情况，例如室内的温湿度、光线等数据，并上传相关信息，及时作出预警。 一个完整的信息系统构建需要经历： 系统分析 概要 设计 详细 设计 硬件 搭建 软件 开发 系统 调试 1.搭建信息系统的前期准备 需求分析：教室环境实时检测系统 项目 需求分析 系统目标 （要解决的问题） 通过信息系统的搭建，实时监测教室环境并进行及时预警 功能需求 （要实现的功能） 1. 利用智能终端结合相关传感器，如温湿度传感器、光线传感器等，实时检测教室环境的各种指标 2. 通过串口采集各个传感器的数据，实时上传到 Web 服务器并保存在数据库内，供后期分析 3. Web 页面实时显示各个传感器上传的数据，能根据各种需求直接生成在线实时图表 4. 使用者可以对监测系统进行相关的设置，设定温度、湿度等环境因素的临界值，一旦某项指标超过所限定的临界值，系统将自动报警 资源和环境需求 （需要的硬件设 备和软件平台） 硬件设备：micro：bit主板、扩展板、温湿度传感器 、光线传感器、 IoT （物联网） 模块 、Web服务器 软件平台：Python IDE、BXY 可行性分析：教室环境实时检测系统 项目 可行性分析 系统运行角度 使用者能较熟练地掌握计算机的基本使用方法和操作技能，对各种传感器的功能有一定了解 技术角度 1.选择先进的开发工具和开发平台。服务器操作系统：微软网络操作系统；软件开发工具：Python IDE、BXY 2.系统采用模块化结构和规范化的代码结构，使得系统具有通用性、可扩充性以及良好的可维护性。现有人员具有一定的软件开发能力，具备搭建系统的条件 经济角度 投资预算主要包括购买硬件和开发软件的费用。硬件由终端设备和服务器等组 成。购置各种终端设备：传感器、执行器、通信模块、扩展板等。服务器完全用家用闲置PC机替代，无须购置。软件则由使用者自主编写，无须购买 社会意义 如果系统运行良好，可实时监测教室内的环境在一天、一周甚至一个月的变 化，自动控制和改善教室内的环境，提高同学们的健康指数 功能设计：教室环境实时检测系统 项目 功能设计 开发模式的选择 □C/S模式 √ B/S模式 模块名称 实现的功能描述 室内温度采集 利用温湿度传感器、光线传感器采集教室内的数据 数据传输 将采集的数据利用WIFI （物联网） 模块进行传输 数据存储 在Web服务器端将传输的数据进行存储 数据读取与显示 在Web服务器端读取存储的数据并在浏览器Web页面中显示 数据图形化显示 在Web服务器端将读取的数据通过图表方式显示在Web页面中 主要任务分工和实施步骤 分工序号 1 2 3 4 5 主要任务 室内温度采集 数据传输 数据存储 数据读取与显示 数据图形化显示 负责人 学生A 学生B 学生C 学生D 学生E 分任务的具体实施步骤 1. 将温度传感器与智能终端进行连接 2. 利用USB连接线将智能终端与电脑进行连接 3. 在BXY环境中编写代码 （1） 读取温度传感器端口的模拟值 （2） 将该模拟值转换为相应的温度值 （3） 利用智能终端的LED屏或串口输出该温度值 （4） 比较其他温度测量设备，并修改相应的转换公式 2.智能终端的硬件搭建与程序设计 详细的设备清单 序号 设备名称 数量 设备参数 设备作用 1 网络模块 1 WIFI物联网模块 连接Web服务器，传输数据 2 智能终端 1 micro：bit 采集传感器数据 3 扩展板 ... ...
