基于Android平台的体育场馆室内空气环境监测系统的设计与实现

发布时间：2020-09-24 20:33

　　 随着全民健身事业的快速发展,我国参加体育锻炼人数显著增长,严重的室外雾霾问题使得越来越多的人民群众选择在室内场所进行健身活动,而良好的体育场馆室内空气环境是运动人群健康运动的有效保证。传统室内环境监测系统存在实时性差、区域性窄、局限性大等弊端,体育场馆属于高大空间,具有体积大、人员密集等特点,其特殊性与功能性区别于一般建筑物,要求对其监控既要系统化,又要全面、准确,所以许多一般建筑物的监测手段并不适用于体育场馆室内环境的监测。在此背景下,本文进行了基于Android平台的体育场馆室内空气环境监控系统的研制。系统由环境参数采集设备、云服务器端和手机APP组成,采取B/S和C/S网络架构相结合的模式进行设计,云服务器端采用MySQL数据库搭配Java和Tomcat组成良好的运行环境,选用MVC设计模型和SSH框架进行开发,并通过UDP协议、HTTP协议以及NB-IOT技术实现了与采集设备终端和手机APP端的数据交互。系统完成了体育场馆室内空气环境监测、体育场馆信息管理以及用户信息管理等功能模块的开发,实现了室内环境参数(温度、湿度、风速、二氧化碳、细颗粒物、总挥发性有机物及甲醛)的实时采集与显示。手机APP用户可以选择通过GPRS数据流量或者WIFI网络通信方式,从云服务器端获取体育场馆环境参数以及室内空气品质评价,并通过报警功能可实时查看甲醛、二氧化碳、细颗粒物及空气质量分指数等指标是否符合标准,以便及时制定与调整运动计划;场馆管理员能够根据手机APP显示的环境参数和报警功能,采取对应措施进行环境质量的改善。实现了体育场馆在实际应用中的信息化、智能化和便捷化。同时,在系统的安全性上也进行了多层安全验证机制,有效保护用户的个人信息,确保系统安全运行。本系统对体育场馆进行无线监控,不仅能实时查看体育场馆室内空气环境参数,为人们享有健康舒适的运动环境提供保障;而且所获取的大数据还可作为体育场馆室内环境评价的基础数据筛选,既可为体育场馆监控系统评价体系的建立提供参考依据,又能为体育场馆室内环境质量评价标准的制定提供科学依据。
【学位单位】：武汉体育学院
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：X831
【部分图文】：

图 2-1 MVC 框架模式2.5 SSH 框架SSH 是 Struts+Spring+Hibernate 的一个集成框架，应用于易扩展、灵活的多层 We应用程序的构建，是目前应用较为广泛的一种 Web 应用程序开源框架。集成 SSH 框架的系统从职责上分为数据持久层、业务逻辑层、表示层和域模块层其中 Struts 作为系统的总体基础架构，负责对 MVC 进行分离，并对 Struts 框架的模型部分进行业务跳转的控制，通过 Hibernate 框架为数据持久层提供有力支持。Spring 做管理，不仅负责管理查找、定位、创建等工作，还要协调 Struts 和 Hibernate 更好地工作由 SSH 框架构建的系统业务流程是：1）在表示层中，交互界面通过 JSP 页面实现，负责将请求(Request)和接收响应(Response) 进 行 传 送 ， Struts 将 ActionServlet 接 收 到 的 Request 根 据 配 置 文 件(struts-config.xml)发送至相应的 Action 处理。

图 2-2 Android 操作系统的体系结构1）应用层（Application）应用层是指如联系人管理、通讯录等采用 Java 语言进行开发的应用程序。2）应用框架层（Application Framework）应用层架构是指由 Google 发布的操作支持的类库，在遵守框架的开发原则的前提下，开发人员可使用这些类库进行程序开发。3）系统运行库层（Library）当开发者通过 Android 框架层的使用进行开发时，为了支持所使用的各个组件以及更好地为程序服务，其会自动使用一些 C/C++的库文件。4）Linux 内核层（Linux Kernel）Android 操作系统主要基于 Linux2.6 内核，程序的安全性、驱动程序、进程管理等都由 Linux 内核所提供。

硕士学位论文3. 体育场馆室内空气环境监测系统的设计3.1 系统功能需求分析3.1.1 系统功能模块结构系统主要分为数据采集设备（已由课题组其他成员完成）、云服务器端和手机 AP三部分，云服务器端和手机 APP 分别采用 B/S 和 C/S 结构进行设计。其中，云服务器端功能模块主要包括体育场馆室内环境信息管理模块、体育场馆信息管理模块、用户权限管理模块、数据查询统计管理模块和用户信息管理模块，手机 APP 功能模块主要包含用户信息管理模块、数据查询管理模块以及预警功能模块。系统组成图与系统功能模块结构如图 3-1 和图 3-2 所示。

【参考文献】

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1 马勇;徐晓歌;刘林;郑勤振;;基于主观问卷调查的游泳馆热舒适性研究[J];体育成人教育学刊;2015年05期

2 徐正华;毛鹏军;丁月华;王俊;邱兆美;叶红朝;;基于Android系统的温室环境监控APP研究与开发[J];农业工程;2015年05期

3 简超峰;郭晓金;陆奕帆;陈沉;;博物馆环境监测系统的设计[J];广东通信技术;2015年08期

4 彭伟桃;刘澜瑞;张晓辉;李雨涵;刘彩虹;;封闭式运动场馆空气质量实时监测系统的构建[J];计算机光盘软件与应用;2014年19期

5 王涛;杨华;齐淑一;齐承英;;北方地区大型商场冬季室内空气品质调查研究[J];河北工业大学学报;2013年05期

6 张佩;汪镭;;家居环境质量的智能监测预警系统设计[J];机电一体化;2013年09期

7 陆大江;沈逸蕾;;健身房运动环境的研究与分析[J];体育与科学;2012年03期

8 傅文博;;通用管理信息系统开发平台的构建方法及实现[J];软件导刊;2009年11期

9 李百战;刘晶;姚润明;;重庆地区冬季教室热环境调查分析[J];暖通空调;2007年05期

10 胡玢,黄燕娣,王栋,赵寿堂;令人关注的体育场馆空气质量[J];安全;2003年06期

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1 刘林;基于问卷调查和现场测试的羽毛球馆室内热舒适性研究[D];武汉体育学院;2017年

2 卓越;基于Java Web的电梯维保管理系统设计与实现[D];厦门大学;2017年

3 杨卫东;智能库房环境实时监控系统的设计与实现[D];华中师范大学;2016年

4 郑惋月;重庆地区商场建筑室内空气品质评价[D];重庆大学;2016年

5 王秀;基于微信平台的物联网室内环境监测系统研究[D];华中科技大学;2016年

6 徐晓歌;湖北省羽毛球馆室内空气品质的研究[D];武汉体育学院;2015年

7 罗浩;基于Android的蓝牙评分智能软件系统的设计与实现[D];哈尔滨理工大学;2014年

8 王昭英;基于MVC设计模式的thinkphp框架的研究与应用[D];西安建筑科技大学;2010年

本文编号：2826242