1. 需求概述
1.1 项目背景
随着智能化、信息化技术的快速发展，人们对居住和工作环境的要求也在不断提升。环境温湿度作为影响人体舒适度的重要因素之一，其精确监控与智能调控成为现代生活与工作中的迫切需求。智慧城市环境监测系统应运而生，旨在通过集成先进的传感器技术和信息技术，实现对环境状态的实时感知、智能分析和自动调节，为用户提供舒适、健康的生活与工作环境。
1.2 系统目标
智慧环境温湿度监测系统的核心目标是实现以下功能：
- 实时监测并记录环境数据；
- 提供各传感器数据的智能分析与预测；
- 根据用户需求和环境状况，实现相应的自动调节；
- 确保系统的稳定性、安全性和易用性。
1.3 系统架构
主要由温湿度传感器采集，风速传感器、PM2.5传感器辅助相应数据，经网关传输至OneNET云平台进行记录，再经网关传输到智能终端（移动设备或PC），对传感器数据进行查看。
2. 系统功能需求
智慧环境温湿度监测系统主要由传感器数据采集模块、数据处理与分析模块、数据存储管理模块以及监控维护组成。各模块之间通过数据传输网络进行连接，实现数据的实时传输和指令的及时执行。
2.1 传感器数据采集功能
2.1.1 功能描述
系统通过传感器实时采集环境数据，并进行高精度记录。同时，系统应提供数据查询和导出功能，方便用户随时查看历史数据。
2.1.2 业务流程
传感器实时采集传感器数据 - 数据采集模块接收并处理数据 - 数据存储至数据库 - 用户通过用户界面查询或导出数据。
2.1.3 用户界面
用户界面应展示实时传感器数据，并提供历史数据查询和导出功能。界面设计应简洁明了，操作便捷。
2.2 数据处理与分析功能
2.2.1 功能描述
系统对采集到的传感器数据进行智能分析，包括统计历史数据、计算变化趋势等。同时，基于历史数据和当前环境状况，系统应能够预测未来一段时间的温湿度变化趋势，为用户提供决策支持。
2.2.2 业务流程
数据处理与分析模块接收传感器数据 - 进行数据清洗和预处理 - 进行统计分析和预测 - 将结果发送至用户界面。
2.2.3 用户界面
用户界面应展示传感器数据的统计分析结果和预测趋势图，帮助用户了解环境状况并做出相应调整。
2.3 传感器监控维护功能
2.3.1 功能描述
实时查看传感器的当前状态，包括工作状态、数据输出、异常报警等信息。帮助用户及时发现并解决传感器存在的问题，提高整个系统的稳定性和可靠性。
2.3.2 业务流程
用户通过用户界面设定传感器范围 - 系统实时监测环境 - 当传感器超出设定范围时，系统自动调节相关设备 - 系统持续监测并调整，直至达到设定范围。
2.3.3 用户界面
用户界面应提供设定功能，并实时显示当前环境状态及调节设备的运行状态。传感器状态显示区，对于异常状态的传感器，使用醒目的标识进行提示。报警信息区，用户可以通过点击报警信息查看详细的报警内容和处理建议。
3. 系统非功能需求
3.1 安全性需求
- 系统应采取有效措施保护用户隐私和数据安全，防止数据泄露或被篡改；
- 用户权限管理应严格，确保不同用户只能访问其权限范围内的数据和功能。
3.2 易用性需求
- 系统界面应简洁明了，操作便捷易懂；
- 提供详细的操作指南和帮助文档，方便用户学习和使用系统。
3.3 可维护性需求
- 系统应提供完善的日志记录功能，便于故障排查和性能优化；
- 提供系统升级和维护的便捷途径，降低运维成本。
