一、需求概述

1.1 项目背景

1.1.1 温湿度监控系统开发的意义

• 提高城市生活质量：良好的温湿度环境对居民的生活舒适度和健康有着重要影响。通过监控温湿度数据并及时调整城市环境，可以提升城市居民的生活品质。
• 城市资源合理利用：合理的温湿度控制可以减少能源消耗，提高资源利用效率。通过监控系统的数据分析，城市管理部门可以更好地规划城市资源的利用，实现节能减排的目标。
• 环境保护与气候适应：随着气候变化的加剧，城市面临更多的极端天气事件。通过监控系统对城市温湿度进行实时监测，可以及时应对极端天气事件，提高城市的气候适应能力。

1.1.2 温湿度监控系统面临的问题

• 传统监测手段效率低下：传统的温湿度监测通常需要人工采集数据，效率低下且容易出现误差。
• 数据采集不精准：部分地区的温湿度传感器精度不高，导致监测数据的准确性受到影响。
• 缺乏实时监测与预警机制：缺乏完善的实时监测与预警机制，一旦出现温湿度异常情况，无法及时采取措施。
• 搭建价格高昂：建造温湿度监控系统设备价格相对一般，但要求节点数量较多，整体价格相对较高。

开发智慧城市中的温湿度监控系统具有重要意义，可以提高城市的生态环境质量、资源利用效率和城市管理水平，从而推动城市向智慧、可持续的方向发展，也可以提高升城市居民的生活品质，增加城市居民幸福度。

1.2 系统目标

1.2.1 系统功能和特点

• 实时数据采集：系统应该能够实时采集城市各个关键区域的温湿度数据，确保数据的准确性和及时性。
• 数据存储与处理：系统需要提供数据存储和处理的功能，将采集到的数据进行存储，并进行实时处理、分析和挖掘。这样可以帮助城市管理部门更好地理解温湿度数据的变化趋势和规律。
• 数据可视化展示：通过用户界面，系统应该能够将存储的温湿度数据以图表、曲线等形式进行可视化展示，方便用户直观地了解城市的温湿度情况。
• 实时监测与预警：系统应该具备实时监测温湿度数据的能力，并能够根据预设的阈值进行预警。一旦温湿度数据异常，系统可以自动触发预警机制，提醒相关部门及时采取措施。
• 数据查询与分析：系统应该提供数据查询接口，方便用户查询历史温湿度数据，并能够进行数据分析，帮助城市管理部门做出科学决策。

1.2.2 实现需求

• 居民需求：提供舒适的居住环境，保证居民的生活质量和健康。
• 智慧管理：根据温湿度数据进行能源调控，实现节能减排，合理利用城市资源。
• 环境保护与适应：及时应对极端天气事件，提高城市的气候适应能力，保护环境。
• 城市规划与管理：通过数据分析和预警机制，提供科学依据，辅助决策，优化城市规划和管理。

1.3 系统结构

温湿度监控系统结构

二、系统功能需求

2.1 系统功能与模块功能

• 数据采集模块：
  • 实时采集城市各地区的温湿度数据。
  • 确保数据的准确性和完整性。
  • 支持多种数据采集方式，如传感器、气象站等。
• 数据存储与处理模块：
  • 将采集到的数据进行存储，并确保数据安全性和可靠性。
  • 对存储的数据进行实时处理、清洗和分析。
  • 支持数据挖掘和趋势分析功能，帮助用户更好地理解数据。
• 可视化展示模块：
  • 将存储的温湿度数据以图表、曲线等形式进行可视化展示。
  • 提供直观的数据展示界面，方便用户查看和理解数据。
  • 支持定制化的数据展示方式，满足不同用户的需求。
• 实时监测与预警模块：
  • 实时监测温湿度数据，确保数据的及时性。
  • 设定预警阈值，并能及时触发预警机制。
  • 发送预警通知给相关部门或个人，以便他们能够及时采取行动。
• 数据查询与分析模块：
  • 提供数据查询接口，支持用户查询历史温湿度数据。
  • 支持数据分析功能，帮助用户了解数据的变化趋势和规律。
  • 提供报表生成和导出功能，方便用户进行数据分析和决策。

2.2 系统功能流程

系统模块功能流程图