基于智能手机的电磁环境监测系统设计

发布时间：2020-07-20 10:44

【摘要】：随着通信技术的快速发展,运营商基站的大规模建设,空间电磁环境变得日益复杂,电磁辐射污染也日趋严重。传统的电磁监测手段多集中于专业领域,成本比较高昂,普通人难以接触。这就导致民众不能科学认识电磁辐射,并且对电磁场存在着一些“误解”,由这种误解引起的社会问题比比皆是。同时在大数据时代,对空间电磁环境进行大数据统计分析对电磁环境的健康、稳定发展有着十分重要的意义,符合我国可持续发展的战略目标。针对上述问题,本文提出了一种基于智能手机的电磁环境监测系统设计方法,能够进行手机终端数据采集,服务器数据存储与分析,以及网页前端数据展示。本文主要工作如下:1.简述了目前电磁环境监测领域的发展情况以及仍存在的问题,并据此对基于智能手机的电磁环境监测系统的需求及可行性进行分析,随后提出了本系统的总体设计包括主要设计原则与要求、系统框架与技术路线、各模块主要工作流程及交互逻辑和数据库的相关设计。2.在客户端APP功能开发的介绍中,首先确定了采集模块的软件功能,并通过比较与选择,确定了智能手机终端软件,即客户端APP的开发模式以及开发框架,同时对其中关键功能的代码实现进行了描述。初步介绍了安诺尼电磁频谱分析仪的串口开发方法。3.在后台功能开发的介绍中,首先对后台开发模式进行了比较与选择,确定了以PHP+Apache+MySQL的开发模式,并对关键功能的代码进行了介绍。其次,对展示网页中百度地图api以及ECharts组件的引入方法进行了阐述。4.首先对本系统进行了功能以及兼容性测试,并根据系统既定的功能与目标,进行了系统的整体数据通信能力测试,给出了综合测试结果。最后给出了系统的现实应用场景:在普及正确“电磁观”方面的应用以及在电磁监测的大数据分析中的应用。基于当前智能手机的普及性,本系统可以作为专业电磁监测的有效补充手段,由于几乎不受监测条件限制,可以让民众主动参与,监测和了解电磁场。推广本系统可以得到在较大空间尺度和时间尺度上的大量电磁监测数据,有助于对电磁环境进行大数据统计分析。因而本系统在电磁环境监测中具有相当大的应用价值。
【学位授予单位】：南京师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TP311.56;O441
【图文】：

示意图,电磁,时空信息,数据采集技术

根据本系统整体运作流程，将本系统软件部分的各个功能大致可分为电磁数逡逑据信息采集模块、存储与分类模块、展示模块三个功能模块。系统工作框架以及逡逑各功能模块如图３．１所示。逡逑电磁数据信息采逦ｋ电磁数据信息处逦逦电磁数据信息展逡逑集模块逦理模块逦示模块逡逑图３．１系统框架示意图逡逑本系统工作流程如图３．２所示，主要有：逡逑１０逡逑

示意图,后台数据库,字段,数据表

电磁场历史变逡逑化逡逑图３．邋５数据展示模块工作流程示意图逡逑３．３数据库设计逡逑３．３＿１数据库中数据表及字段建立逡逑目前市面较为常用的商业化关系数据库有：ＭｙＳＱＬ，ＳＱＬＳｅｒｖｅｒ，邋Ｏｒａｃｌｅ等。逡逑其中，ＭｙＳＱＬ是目前最受欢迎开源的ＳＱＬ数据库管理系统，与Ｏｒａｃｌｅ、ＳＱＬ逡逑Ｓｅｒｖｅｒ相比，ＭｙＳＱＬ虽然有它的不足之处，但凭借着其开源、轻量化、相当丰逡逑富的窗口化软件，它仍然十分受到开发者的欢迎１２６］。尤其对于个人或中小型项目逡逑来说，ＭｙＳＱＬ的功能已经足够强大，同时也可以很好满足本系统的开发需求。逡逑由于ＭｙＳＱＬ是开源软件，因此没有必要花大精力和大价钱去使用大型付费数据逡逑库管理系统［２７１。逡逑因此，本系统电磁信息数据库选择采用ＭｙＳＱＬ数据库，数据库包含多个数逡逑据表

示意图,数据表,相互关系

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