一、需求概述
1.1项目背景
随着城市化进程的加快，城市规模不断扩大,人口密集度显著提高。这种快速的城市化发展带来了许多挑战，其中之一-就是对城市环境的监控和管理。温湿度作为城市环境的重要指标，直接关系到城市居民的生活质量和健康状况。因此，建立智慧城市温湿度监控系统显得尤为迫切。温湿度监控与能源管理密切相关。通过对温湿度数据的实时监测和分析，可以更有效地进行能源管理和调度，实现节能减排的目标。
例如，在夏季高温时，可以通过调整空调系统的运行模式，降低室内温度，同时减少能源消耗。智慧城市建设是当前城市发展的重要趋势。温湿度监控系统是智慧城市建设的重要组成部分，通过智能化、网络化的手段实现对城市温湿度的实时监测和管理，有助于提升城市管理的智能化水平，推动智慧城市的全面发展。
随着物联网、大数据等技术的快速发展，温湿度监控系统的技术创新和应用推广成为可能。通过引入先进的技术手段和设备，可以实现对温湿度数据的精准采集和高效传输，提高监控系统的性能和可靠性。同时，这些技术的应用也可以推动智慧城市其他领域的技术创新和应用推广。

1.2系统目标
温湿度是影响人们居住舒适度的关键因素。智慧家居温湿度监控系统通过实时监测室内温湿度数据，可以根据居民的需求自动调节空调、加湿器等设备，确保室内环境始终处于舒适范围内，提高居民的生活品质。
该系统可以根据室内外环境的实时数据，智能调节家居设备的运行状态，避免不必要的能源消耗。例如，在天气较凉爽的时候，系统可以自动调节空调的运行模式，减少制冷能耗;在空气湿度较高的时候，可以开启除湿功能，降.低室内湿度，同时减少空调的能耗。
通过物联网技术和智能家居设备的结合，该系统可以实现远程控制、定时控制等多种智能化管理方式。用户可以通过手机、电脑等终端设备随时随地查看和控制家中的温湿度情况，实现智能化管理。
温湿度监控系统可以与家居安全系统相结合,实时，监测室内的环境变化。--旦发现异常情况，如温度过高或过低、湿度过大等，系统可以立即发出报警信号，提醒用户及时采取应对措施，确保家居安全。
温湿度监控系统是智慧家居建设的重要组成部分，其实现和应用有助于推动智慧家居的整体发展。随着技术的不断进步和应用场景的不断扩大，该系统将不断完善和优化，为智慧家居的发展注入新的动力。

1.3系统结构

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二、系统功能需求
2.1功能描述
1.数据采集
温湿度监测系统需具备实时采集环境温湿度数据的功能。数据采集应准确、快速，并能够适应不同环境条件下的稳定工作。系统应支持多种传感器接口，确保数据采集的广泛兼容性和可扩展性。

2.实时显示
系统应提供直观的用户界面，用于实时显示当前环境的温湿度数据。显示界面应清晰易懂,能够实时更新数据，并支持多种显示格式(如数字、图表等)，以满足不同用户的需求。

3.历史数据存储
系统应具备历史数据存储功能，能够长期保存采集的温湿度数据。存储数据应包含时间戳、数值等关键信息，便于后续的数据分析和处理。同时，系统应提供数据备份和恢复功能,确保数据安全。

4.数据分析与统计
系统应提供强大的数据分析与统计功能，能够对历史数据进行深入挖掘和分析。用户可以通过系统生成的数据报告，了解温湿度变化的趋势、规律，以及异常情况等，为决策提供有力支持。

5.阈值报警
系统应支持设置温湿度阈值，当监测数据超过预设范围时，系统应能够自动触发报警机制,提醒用户及时处理异常情况。报警方式可以是声光报警、短信通知、邮件提醒等多种形式,以满足不同场景下的需求。

6.系统设置
系统应提供灵活的设置选项，允许用户根据实际需求调整系统的参数和配置。设置内容应包括传感器校准、数据采集频率、数据上传间隔等，以确保系统在不同环境下的稳定性和准确性。

7.用户管理
系统应支持多用户管理功能，能够实现不同用户角色的权限划分和访问控制。管理员可以创建、编辑和删除用户账号，分配不同的权限和.访问级别，确保系统的安全性和数据的保密性。

8.数据导出与导入
系统应支持数据的导出与导入功能，允许用户将系统中的数据导出为通用的文件格式(如CSV、ExceI等）方便在其他平台上进行分析和处理。同时，系统也应支持导入外部数据,以扩展系统的数据来源和应用范围。

2.2业务流程
在数据可视化的基础上，系统应能够生成报告，将分析结果以文字、图表等形式展示给用户。报告可以定期生成，以便用户了解城市环.境的长期变化。同时，报告也可以根据需要随时生成，以便用户及时获取所需信息。生成的报告可以通过电子邮件、在线平台等方式分享给相关部门或人员，促进信息共享和协同工作。

2.3用户界面
2.3.1修改代码

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2.3.2
登录云平台查看在线状态

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2.3.3
查看数据

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2.3.4
串口调试

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三、系统非功能需求
1.系统性能:系统应能够高效地处理大量的温湿度数据，确保实时监测的准确性和实时性。系统响应时间应尽可能短，以便用户能够迅速获取所需信息。

2.稳定性:系统应具有高可靠性，能够在各种环境下稳定运行，避免因软硬件故障导.致的数据丢失或服务中断。

3.安全性:系统应提供必要的安全措施，如数据加密、访问控制、身份验证等，以防止数据泄露或被非法访问。

4.可扩展性:系统应具备良好的可扩展性,能够支持更多的传感器接入和数据采集,以适应未来可能的业务增长。

5.易用性:系统应提供简洁明了的用户界面和操作流程，降低用户的学习成本，提高使用效率。

6.可维护性:系统应易于维护和升级，方便管理员进行日常管理和维护操作，减少系统运维的成本和时间。

7.兼容性:系统应具有良好的兼容性，能够.与各种硬件设备和软件平台顺利集成，确保系统的顺利部署和运行。

8.故障恢复能力:在系统发生故障时，应具备快速恢复的能力，以最大限度地减少对用户的影响。