气象物联网系统设计(源码)
使用了ASP.NET技术、数据库技术、百度地图API来设计了气象物联网信息服务系统页面，实现了实时气象数据显示、特定传感器气象数据显示、气象节点地图显示等功能；使用了传感器技术、GPRS技术、SOCKET通信技术来设计了传感器硬件监测节点，实现了对区域内温度、湿度、气压、PM2.5值和风速的实时监测，设计了通过GPRS把数据传送到服务器端，由SOCKET程序接收存入数据库的功能，实现了简单便捷的气象数据获取方式。关键词 气象物联网，信息服务系统，实时气象数据目 录
1 引言 1
1.1 课题的研究背景与意义 1
1.2 课题的国内外发展现状 1
2 系统总体设计 2
2.1 系统总体方案 3
2.2 系统组成 3
3 系统详细设计 5
3.1 硬件详细设计 5
3.1.1 温湿度传感器 6
3.1.2 气压传感器 7
3.1.3 PM2.5传感器 9
3.1.4 GPRS模块 9
3.2 软件详细设计 12
3.2.1 模板页设计 12
3.2.2 首页页面设计 13
3.2.3 传感器介绍页面设计 14
3.2.4 信息检索功能设计 15
3.2.5 后台管理页面设计 17
3.2.6 数据库设计 18
3.2.7 SOCKET通信设计 19
4 系统调试 19
4.1 传感器调试 19
4.2 软件调试 21
4.3 百度地图调试 23
结 论 25
致 谢 27
参 考 文 献 28
1 引言
1.1 课题的研究背景与意义
在科技快速发展的现今，以环境作为代价的过度发展已经越来越被人们所重视。人们开始更加的关注起自己周边的天气环境来，并且对于更加详细公开的天气信息有了强烈的需求，不再只是了解明天是晴天还是雨天这么简单了，由此气象监测系统的发展变得重要起来。
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致 谢 27
参 考 文 献 28
1 引言
1.1 课题的研究背景与意义
在科技快速发展的现今，以环境作为代价的过度发展已经越来越被人们所重视。人们开始更加的关注起自己周边的天气环境来，并且对于更加详细公开的天气信息有了强烈的需求，不再只是了解明天是晴天还是雨天这么简单了，由此气象监测系统的发展变得重要起来。
详细公开的，可供人们查询的气象数据，因此被大量需求。然而公开的气象数据变成现在气象监测系统发展的瓶颈，但是随着新兴的物联网技术、传感器网络技术、无线通信技术的发展，气象物联网系统变得更加受到欢迎，因为它可以实时地分享所有的气象数据。其中物联网技术的思想，即物物相连的思想将有效地帮助各个传感器接入Internet网中，以便气象数据被传入网络中，详细公开地分享出来。物联网技术是现今全世界大力扶持和发展的技术之一，我国也已经有多个研究室和公司与企业在物联网技术上进行了研究和发展[1]。
而随着智能手机的不断发展，在手机上的天气应用也可以更加便捷的为人们提供天气信息，不再要等到固定的时间点通过天气预报来了解天气了。但是在对于现在环境中的有毒气体浓度、可吸入颗粒物、重金属物质等，这些特殊的环境污染源，无法做到有效地报道[3]。但这些特殊气象数据在各地的气象局中是存在着的，只是无法公开分享出来以便用户进行查询。
然而，在环保部门的眼中，对于气象数据的变化趋势更加关注。只有通过其变化的趋势才可以了解到该地区环境治理是否有所成效，污染企业、污染行为是否得到整改和制止，这一地区是否真正变得适合人们居住。
由此物联网气象系统的意义也就凸显了出来，它不仅可以帮助普通百姓了解天气情况，而且可以使专业部门了解环境整治的成效。这也表明了气象环境监测未来的前景十分巨大，将提供人们更多的机会[1-2]。
1.2 课题的国内外发展现状
在基于物联网的气象系统设计中，根据南京信息工程大学唐慧强等人的物联网自动气象站的设计[4]，大致可以把系统分为三个部分。第一个为集成了气压、温湿度、风向、风速等气象信息的传感器节点；第二个为气象传感器节点与远程服务器之间所采用的通信方式；第三个为数据库和网站的设计。
在第一个部分中，传感器的组网可以分为有线和无线的两种方向。在有线方式中，根据中国地质大学机电学院电信教研室杨勇的基于CAN总线技术的果园气象监测网络节点的设计，可以了解到有线方式只是把多个传感器通过不同接口，以总线的形式连接在主控芯片上[5-6]；而在无线方式中有通过WiFi和ZigBee技术来对大区域中的传感器进行自主组网的方式，而根据南京信息工程大学徐兵的基于ZigBee的自动气象站系统设计，可以知道ZigBee技术是在物联网技术下发展出的一项无线传感器网络技术，它具有低功耗、灵活组网、无线通信的许多优点，在覆盖大区域的传感器节点设计中优势明显[7-8]。而根据北京邮电大学李山等人的基于WiFi的环境监测系统设计，可以明白WiFi技术由于需要借助外部网络，存在地区上的劣势，在国内的偏远地区无法进行布控[9]。
在第二部分中，通信系统的设计可分为直接与有Internet连接的服务器相连接入网络或者通过GPRS由移动运营商网络接入Internet。在前一种方式中根据南京信息工程大学鲍磊磊的自动气象站测试系统的设计[10]，可以了解到由于需要一台接入网络的计算机，且节点与计算机之间通过有线的方式进行连接，所以存在灵活性较差的缺点，在大范围的布控下，线路的过长过多会导致系统的稳定性变差。而根据西北农林科技大学程步明的基于GPRS的灌区自动气象监测系统的设计，可以了解到在通过GPRS的方式中，只需要在所有的节点中添加一个汇聚节点就可以通过移动运营商的网络把数据发送到远端服务器，这样的设计使得传感器的组网变得更加灵活起来，系统的稳定性会有所提高[11-12]。
在第三部分中，数据库、网页与后台管理的设计上，使用的语言有多种多样的。但随着.NET使用群体的不断扩大，.NET变成了最受网站开发人员喜爱的高级语言之一[13]。而在整个气象物联网软件设计（即气象信息服务系统设计）中，根据电子科技大学韦馨丰的基于WebGIS的气象信息综合服务平台的设计[14]，知道使用WebGIS的设计可以让气象信息变得更加简单易懂起来。它通过百度地图API和网页设计相结合的方法就可以很直观地把气象信息公开分享出来。而数据库可以把数据以相关联的方式存储在其中，这样就可以在用户进行查询时，被快速地查找出来。
在现有的气象物联网系统中，大多都是主要专注底层传感器网络的设计或是仅仅为软件层面气象信息服务系统的设计，把底层硬件和软件同时进行整体的设计，就可以避免系统兼容性的问题，同时可以直接的服务于用户，减少中间的过程。
2 系统总体设计
2.1 系统总体方案
在通过对气象物联网
1 引言 1
1.1 课题的研究背景与意义 1
1.2 课题的国内外发展现状 1
2 系统总体设计 2
2.1 系统总体方案 3
2.2 系统组成 3
3 系统详细设计 5
3.1 硬件详细设计 5
3.1.1 温湿度传感器 6
3.1.2 气压传感器 7
3.1.3 PM2.5传感器 9
3.1.4 GPRS模块 9
3.2 软件详细设计 12
3.2.1 模板页设计 12
3.2.2 首页页面设计 13
3.2.3 传感器介绍页面设计 14
3.2.4 信息检索功能设计 15
3.2.5 后台管理页面设计 17
3.2.6 数据库设计 18
3.2.7 SOCKET通信设计 19
4 系统调试 19
4.1 传感器调试 19
4.2 软件调试 21
4.3 百度地图调试 23
结 论 25
致 谢 27
参 考 文 献 28
1 引言
1.1 课题的研究背景与意义
在科技快速发展的现今，以环境作为代价的过度发展已经越来越被人们所重视。人们开始更加的关注起自己周边的天气环境来，并且对于更加详细公开的天气信息有了强烈的需求，不再只是了解明天是晴天还是雨天这么简单了，由此气象监测系统的发展变得重要起来。
详细公 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
致 谢 27
参 考 文 献 28
1 引言
1.1 课题的研究背景与意义
在科技快速发展的现今，以环境作为代价的过度发展已经越来越被人们所重视。人们开始更加的关注起自己周边的天气环境来，并且对于更加详细公开的天气信息有了强烈的需求，不再只是了解明天是晴天还是雨天这么简单了，由此气象监测系统的发展变得重要起来。
详细公开的，可供人们查询的气象数据，因此被大量需求。然而公开的气象数据变成现在气象监测系统发展的瓶颈，但是随着新兴的物联网技术、传感器网络技术、无线通信技术的发展，气象物联网系统变得更加受到欢迎，因为它可以实时地分享所有的气象数据。其中物联网技术的思想，即物物相连的思想将有效地帮助各个传感器接入Internet网中，以便气象数据被传入网络中，详细公开地分享出来。物联网技术是现今全世界大力扶持和发展的技术之一，我国也已经有多个研究室和公司与企业在物联网技术上进行了研究和发展[1]。
而随着智能手机的不断发展，在手机上的天气应用也可以更加便捷的为人们提供天气信息，不再要等到固定的时间点通过天气预报来了解天气了。但是在对于现在环境中的有毒气体浓度、可吸入颗粒物、重金属物质等，这些特殊的环境污染源，无法做到有效地报道[3]。但这些特殊气象数据在各地的气象局中是存在着的，只是无法公开分享出来以便用户进行查询。
然而，在环保部门的眼中，对于气象数据的变化趋势更加关注。只有通过其变化的趋势才可以了解到该地区环境治理是否有所成效，污染企业、污染行为是否得到整改和制止，这一地区是否真正变得适合人们居住。
由此物联网气象系统的意义也就凸显了出来，它不仅可以帮助普通百姓了解天气情况，而且可以使专业部门了解环境整治的成效。这也表明了气象环境监测未来的前景十分巨大，将提供人们更多的机会[1-2]。
1.2 课题的国内外发展现状
在基于物联网的气象系统设计中，根据南京信息工程大学唐慧强等人的物联网自动气象站的设计[4]，大致可以把系统分为三个部分。第一个为集成了气压、温湿度、风向、风速等气象信息的传感器节点；第二个为气象传感器节点与远程服务器之间所采用的通信方式；第三个为数据库和网站的设计。
在第一个部分中，传感器的组网可以分为有线和无线的两种方向。在有线方式中，根据中国地质大学机电学院电信教研室杨勇的基于CAN总线技术的果园气象监测网络节点的设计，可以了解到有线方式只是把多个传感器通过不同接口，以总线的形式连接在主控芯片上[5-6]；而在无线方式中有通过WiFi和ZigBee技术来对大区域中的传感器进行自主组网的方式，而根据南京信息工程大学徐兵的基于ZigBee的自动气象站系统设计，可以知道ZigBee技术是在物联网技术下发展出的一项无线传感器网络技术，它具有低功耗、灵活组网、无线通信的许多优点，在覆盖大区域的传感器节点设计中优势明显[7-8]。而根据北京邮电大学李山等人的基于WiFi的环境监测系统设计，可以明白WiFi技术由于需要借助外部网络，存在地区上的劣势，在国内的偏远地区无法进行布控[9]。
在第二部分中，通信系统的设计可分为直接与有Internet连接的服务器相连接入网络或者通过GPRS由移动运营商网络接入Internet。在前一种方式中根据南京信息工程大学鲍磊磊的自动气象站测试系统的设计[10]，可以了解到由于需要一台接入网络的计算机，且节点与计算机之间通过有线的方式进行连接，所以存在灵活性较差的缺点，在大范围的布控下，线路的过长过多会导致系统的稳定性变差。而根据西北农林科技大学程步明的基于GPRS的灌区自动气象监测系统的设计，可以了解到在通过GPRS的方式中，只需要在所有的节点中添加一个汇聚节点就可以通过移动运营商的网络把数据发送到远端服务器，这样的设计使得传感器的组网变得更加灵活起来，系统的稳定性会有所提高[11-12]。
在第三部分中，数据库、网页与后台管理的设计上，使用的语言有多种多样的。但随着.NET使用群体的不断扩大，.NET变成了最受网站开发人员喜爱的高级语言之一[13]。而在整个气象物联网软件设计（即气象信息服务系统设计）中，根据电子科技大学韦馨丰的基于WebGIS的气象信息综合服务平台的设计[14]，知道使用WebGIS的设计可以让气象信息变得更加简单易懂起来。它通过百度地图API和网页设计相结合的方法就可以很直观地把气象信息公开分享出来。而数据库可以把数据以相关联的方式存储在其中，这样就可以在用户进行查询时，被快速地查找出来。
在现有的气象物联网系统中，大多都是主要专注底层传感器网络的设计或是仅仅为软件层面气象信息服务系统的设计，把底层硬件和软件同时进行整体的设计，就可以避免系统兼容性的问题，同时可以直接的服务于用户，减少中间的过程。
2 系统总体设计
2.1 系统总体方案
在通过对气象物联网
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