标题：温湿度环境监测需求分析
1.需求概述
1.1 项目背景
随着时代的不断进步发展，各行各业都离不开传感器，首先在农业生产中，监测温度和湿度可以帮助农民掌握大棚或温室内的气候情况，从而合理调节灌溉、通风和加热设备，提高作物产量和质量。其次在气象领域，监测温湿度是气象学研究的基础，可以帮助预测天气变化、气候趋势等，最后在建筑工程中，监测温湿度可以帮助设计师和建筑师了解室内外环境的变化，从而设计出更加舒适和节能的建筑。传感器已经成为我们生活中不可或缺的一部分。
1.2 系统目标
温湿度环境监测系统需要有传感器，用于实时监测环境中的温度和湿度数据。并且传感器可以选择温湿度传感器、红外线传感器等，确保数据的准确性和及时性。以及数据采集模块，负责采集传感器获取的温湿度数据，并将数据传输给系统进行处理。数据采集模块可以是单片机、传感器模块或者专门的数据采集设备。还需要有用户界面，提供给用户的可视化界面，用于展示实时的温湿度数据、历史数据、报警信息等。用户界面可以是Web界面、移动App等形式，方便用户随时随地监测环境情况，最后需要有报警系统，当环境温湿度超出设定范围时，系统应该能够及时发出警报，提醒用户注意并采取相应的措施。报警系统可以是声音报警、短信通知、邮件提醒等形式。
1.3 系统结构
在感知层中，温湿度传感器负责实时采集环境中的温度和湿度数据。传感器将采集到的数据转换成电信号，并通过传输层传输到平台层。因为NB-IoT技术具有低功耗、广覆盖、连接稳定等特点，适合物联网设备的数据传输需求。所以传输层使用NB-IoT技术，通过无线通信传输传感器采集到的温湿度数据。在平台层，数据将被发送到物联网平台，OneNET平台可以对数据进行实时监测、报警处理、数据存储等操作，同时支持与应用层的接口交互。用户可以通过应用层访问监测系统的数据和功能用户，可以通过应用层实时监测环境温湿度数据、设置报警阈值、远程控制设备、查看历史数据分析报表等功能。
2.系统功能需求
2.1 功能结构图
2.1.1 数据分析功能
1.对监测到的数据进行分析，提供数据统计、趋势分析等功能。
2.支持生成报表和图表，帮助用户更好地理解数据数据可视化。
3.提供图表、热力图等可视化方式展示数据分析结果，让用户更直观地理解数据。
用户可以根据可视化结果进行数据比较、分析和决策。
4.基于历史数据和趋势分析，系统可以进行未来温湿度的预测。预测分析结果可以帮助用户提前做出相应的调整和准备。
2.1 .2信息采集功能
1.选择合适的温度和湿度传感器，常见的有DHT系列、SHT系列等，根据需要选择精度、响应时间等参数。
2.传感器将实时的温湿度数据转换为电信号，通过模数转换器（ADC）转换为数字信号，传输给微控制器或处理器。
3.设定数据采样频率，通常以一定时间间隔采集一次数据，确保及时获取环境信息。
4.根据传感器特性和环境条件进行数据校准，消除误差，确保采集到的数据准确可靠。
2.1.3 自动控制功能
1.用户可以设定温湿度阈值，当环境温湿度超出设定范围时触发相应的控制动作。
2.根据设定的阈值，自动控制相关设备，如空调、加湿器等，调节环境温湿度至设定范围内。
3.当环境温湿度超出设定范围时，触发报警，通过声音、光线等方式提醒用户，并可自动执行相应的控制动作。
2.2 业务流程
1.登录系统：用户首先需要通过系统提供的登录界面进行登录，输入用户名和密码等凭证进行身份验证。
2.导航到数据分析功能：登录成功后，用户可以在系统界面上找到数据分析功能入口，通常会有一个专门的菜单或按钮用于进入数据分析模块。
3.选择数据源：在数据分析功能中，用户可以选择要分析的温湿度数据源，比如选择特定的监测点、时间范围等。
4.进行数据查询：用户可以根据自己的需求设置查询条件，比如选择时间范围、设定温湿度阈值等，然后发起数据查询操作。
5.数据可视化：系统会将查询到的数据进行处理和可视化展示，以图表、热力图等形式呈现给用户，用户可以通过这些可视化结果直观地了解数据的特征和趋势。
6.进行分析：用户可以对可视化结果进行分析，比如查看温湿度的变化趋势、比较不同监测点的数据等，从中获取有用的信息。
7.设置警报：用户可以设定警报规则，当系统检测到异常情况时，会向用户发送警报通知，用户可以及时采取相应的措施。
8.导出数据：用户可以将分析结果导出为报表或文件，以便进一步分析或与他人分享。
9.反馈和决策：用户可以根据数据分析结果做出相应的决策，比如调整城市设备、采取措施等，同时也可以向系统提供反馈，帮助系统改进和优化数据分析功能。
2.3用户界面
3. 系统非功能需求
1.性能需求：
响应时间：系统对用户请求的响应时间尽可能短，确保用户能够快速获取数据分析结果。
吞吐量：系统应该能够支持同时处理多个用户的请求，保证系统能够高效地处理大量数据。
扩展性：系统应该具有良好的扩展性，能够根据需要扩展硬件资源或增加系统容量。
2.易维护性需求：
系统监控：系统应该具备监控功能，能够监测系统运行状态和性能指标。
日志记录：系统应该记录操作日志和系统日志，便于排查问题和追踪操作记录。
系统更新：系统应该支持方便的更新和维护操作，确保系统能够及时更新以满足需求。
安全性需求：
3.数据安全：系统应该保障数据的安全性，包括数据加密、访问控制等措施，防止数据泄露或篡改。
身份认证：系统应该有严格的身份认证机制，确保只有授权用户能够访问系统。
数据备份与恢复：系统应该定期备份数据，并能够及时恢复数据以应对意外情况。
