c#办公室环境监测和调节软件的设计与实现【字数：10369】
摘 要物联网将现实世界数字化，应用范围十分广泛。物联网将单个物品信息收集汇总起来，将物与物互联起来，物联网涉及的领域很多，例如快递物流运输、工业、制造业、卫生医疗、智能家居、办公和社会领域等，具有十分广阔的市场和发展前景。本论文通过设计实现模拟办公室环境并进行自动调节，采用Visual Studio，Qt Creator等开发软件，用SQLSERVER数据库与Visual Studio连接实现数据，使用Arduino作为硬件开发工具，实现上位机下位机通讯。本系统主要是采集温度、烟雾浓度和光线强度，作出分析采取自动调节功能。下文将会详细介绍设计和功能及开发步骤。
目 录
1 引言 1
1.1 课题来源 1
1.2 研究意义 1
1.3 国内外发展 1
1.3.1 物联网传感器技术的研究方向 2
1.3.2 环保物联网 2
1.3.3 物联网和环境监测两者间的联系 2
1.4 物联网研究现状 2
1.4.1 物联网有什么优点 2
1.4.2 物联网有什么不足 3
1.5 项目介绍 3
1.5.1 主要功能 3
1.5.2组织构成 3
1.5.3 课题任务 5
2 软件硬件介绍 6
2.1 Visual Studio 6
2.2 C#winforms 6
2.3 Arduino 6
2.4 QT服务器 7
2.5 SQL SERVER 7
3 项目实现理论及介绍 9
3.1 Socket通讯 9
3.2 Visual Studio 与SQL SERVER的连接 10
4 C#上位机实现 12
4.1 上位机 12
4.2 上位机界面 12
4.3 上位机设计思路及代码实现 15
4.3.1 LoginForm 15
4.3.2 RegisterForm 16
4.3.3 MainForm 17
4.3.3 SQL类 18
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
5 Arduino下位机实现 20
5.1 硬件接线及介绍 20
5.1.1 温湿度传感器 20
5.1.2 烟雾传感器 20
5.1.3 光敏电阻 21
5.2 硬件总接线效果 21
5.3 下位机设计思路及实现代码 22
5.3.1 wifi模块代码 22
5.3.2 Arduino功能及代码 22
5.4 服务器设计思路及代码实现 25
系统开发对社会的影响 27
结语 28
参考文献 29
致谢 30
1 引言
1.1 课题来源
室内办公环境除了包括室内的温度外，还包括空气质量、声环境和光环境。由于办公人员身体的舒适性除了受到温度的影响，光线强度、噪声、空气质量等也会影响人们的办公状态，所以室内环境需要一些指标，让人们判断是否处于人体舒适的环境，一些学者发现并提出了相对比较科学的评价指标。然而，随着发现的人们越来越多，各种不一样的指标也被陆续提出，目前还没有一个相对来说规范严谨有说服力而普适性较强的评价方法。本研究从普遍调查出发，试图用各种测试结果和网上的调查来分析室内各环境因素对人体舒适性的影响，并得到相对科学并具有实际意义的室内环境评判标准。
1.2 研究意义
办公室内温度变化是在人体呼吸作用和身体放热引起的空气变化，在密闭的办公室内长时间工作可能导致大脑供氧不足，甚至会让人头昏眼花，还可能导致记忆力减退等负面影响。室内空气质量达不到标准，温度在不断增高，呼吸作用导致室内湿度增加，这会影响人们大脑神经正常的思维，紧接着人体内正常的新陈代谢也会受到影响，从而使长期在室内学习或工作的人注意力不集中，出现精神萎蘼，学习和工作效率低，容易打瞌睡等消极的现状。
室内空气质量水平过低，甚至还会导致人的突然昏迷，并且经常在不通风的房间内工作或学习的人，更加容易出现缺氧胸闷导致头痛。在炎热干燥的夏天，室外天气炎热，人们大部分时间在室内工作，空调基本上不会关闭，户外的透气时间也很少，窗户紧闭，得不到及时的通风，引发室内疾病的可能性会增加。
办公室光线太暗的话影响工作效率，阴暗的环境会影响人的心情和眼部视力的健康，需要及时开灯来避免。因此，为人们提供一个舒适、安全、方便和高效的办公环境是很重要的，本项目就是以办公室环境为设计背景，主要通过采集监测办公室环境数据，进行智能调节 ，从而改善环境，帮助人们提高工作效率。
1.3 国内外发展
国内许多高校和政府的科研机构都投入在物联网研究，国外的很多知名的大企业看到了物联网的前景，对无线传感器网络投入了很多，为物联网研究带来了资金和动力，这些都为无线传感器网络进一步的发展提供了动力，也为物联网市场化铺平了道路。
1.3.1 物联网传感器技术的研究方向
(1)无线传感器网络系列节点
无线传感器网络系列节点会铺设在城市化智能交通、传感智慧农业、工业等各个领域，网络里分布的节点是由传感元件等多种嵌入式芯片组成，我们用这些传感器节点采集一定范围内的信息，并对收集到的信号进行处理，将采集到的数据进行传输，人们可以根据收到的数据进行监控，再根据提前设定的环境指标，进行智能化调控，使这些数值能够稳定在正常指标之内，这样就可以保证各个产业能够在良好的环境下运作。
(2)无线自组网
无线自组网安装步骤比较简便，无线自组网设备的节点与节点之间不需要电缆作为桥梁进行连接，这就相比有线AP而言更加方便，成本也降低了很多。无线自组网结构比较灵活，多个设备同时连接时，为了防止传输效率低，每个设备都有多个节点可供选择，选择效率高信号好的节点进行连接，这样可以保证传输效率。无线自组网比较稳定，当设备连接时一个节点出现故障，也不会影响网络，因为有多条备用线路。无线自组网是低功率传输的，受到的干扰也比较小，信道利用率也比较高。
目 录
1 引言 1
1.1 课题来源 1
1.2 研究意义 1
1.3 国内外发展 1
1.3.1 物联网传感器技术的研究方向 2
1.3.2 环保物联网 2
1.3.3 物联网和环境监测两者间的联系 2
1.4 物联网研究现状 2
1.4.1 物联网有什么优点 2
1.4.2 物联网有什么不足 3
1.5 项目介绍 3
1.5.1 主要功能 3
1.5.2组织构成 3
1.5.3 课题任务 5
2 软件硬件介绍 6
2.1 Visual Studio 6
2.2 C#winforms 6
2.3 Arduino 6
2.4 QT服务器 7
2.5 SQL SERVER 7
3 项目实现理论及介绍 9
3.1 Socket通讯 9
3.2 Visual Studio 与SQL SERVER的连接 10
4 C#上位机实现 12
4.1 上位机 12
4.2 上位机界面 12
4.3 上位机设计思路及代码实现 15
4.3.1 LoginForm 15
4.3.2 RegisterForm 16
4.3.3 MainForm 17
4.3.3 SQL类 18
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
5 Arduino下位机实现 20
5.1 硬件接线及介绍 20
5.1.1 温湿度传感器 20
5.1.2 烟雾传感器 20
5.1.3 光敏电阻 21
5.2 硬件总接线效果 21
5.3 下位机设计思路及实现代码 22
5.3.1 wifi模块代码 22
5.3.2 Arduino功能及代码 22
5.4 服务器设计思路及代码实现 25
系统开发对社会的影响 27
结语 28
参考文献 29
致谢 30
1 引言
1.1 课题来源
室内办公环境除了包括室内的温度外，还包括空气质量、声环境和光环境。由于办公人员身体的舒适性除了受到温度的影响，光线强度、噪声、空气质量等也会影响人们的办公状态，所以室内环境需要一些指标，让人们判断是否处于人体舒适的环境，一些学者发现并提出了相对比较科学的评价指标。然而，随着发现的人们越来越多，各种不一样的指标也被陆续提出，目前还没有一个相对来说规范严谨有说服力而普适性较强的评价方法。本研究从普遍调查出发，试图用各种测试结果和网上的调查来分析室内各环境因素对人体舒适性的影响，并得到相对科学并具有实际意义的室内环境评判标准。
1.2 研究意义
办公室内温度变化是在人体呼吸作用和身体放热引起的空气变化，在密闭的办公室内长时间工作可能导致大脑供氧不足，甚至会让人头昏眼花，还可能导致记忆力减退等负面影响。室内空气质量达不到标准，温度在不断增高，呼吸作用导致室内湿度增加，这会影响人们大脑神经正常的思维，紧接着人体内正常的新陈代谢也会受到影响，从而使长期在室内学习或工作的人注意力不集中，出现精神萎蘼，学习和工作效率低，容易打瞌睡等消极的现状。
室内空气质量水平过低，甚至还会导致人的突然昏迷，并且经常在不通风的房间内工作或学习的人，更加容易出现缺氧胸闷导致头痛。在炎热干燥的夏天，室外天气炎热，人们大部分时间在室内工作，空调基本上不会关闭，户外的透气时间也很少，窗户紧闭，得不到及时的通风，引发室内疾病的可能性会增加。
办公室光线太暗的话影响工作效率，阴暗的环境会影响人的心情和眼部视力的健康，需要及时开灯来避免。因此，为人们提供一个舒适、安全、方便和高效的办公环境是很重要的，本项目就是以办公室环境为设计背景，主要通过采集监测办公室环境数据，进行智能调节 ，从而改善环境，帮助人们提高工作效率。
1.3 国内外发展
国内许多高校和政府的科研机构都投入在物联网研究，国外的很多知名的大企业看到了物联网的前景，对无线传感器网络投入了很多，为物联网研究带来了资金和动力，这些都为无线传感器网络进一步的发展提供了动力，也为物联网市场化铺平了道路。
1.3.1 物联网传感器技术的研究方向
(1)无线传感器网络系列节点
无线传感器网络系列节点会铺设在城市化智能交通、传感智慧农业、工业等各个领域，网络里分布的节点是由传感元件等多种嵌入式芯片组成，我们用这些传感器节点采集一定范围内的信息，并对收集到的信号进行处理，将采集到的数据进行传输，人们可以根据收到的数据进行监控，再根据提前设定的环境指标，进行智能化调控，使这些数值能够稳定在正常指标之内，这样就可以保证各个产业能够在良好的环境下运作。
(2)无线自组网
无线自组网安装步骤比较简便，无线自组网设备的节点与节点之间不需要电缆作为桥梁进行连接，这就相比有线AP而言更加方便，成本也降低了很多。无线自组网结构比较灵活，多个设备同时连接时，为了防止传输效率低，每个设备都有多个节点可供选择，选择效率高信号好的节点进行连接，这样可以保证传输效率。无线自组网比较稳定，当设备连接时一个节点出现故障，也不会影响网络，因为有多条备用线路。无线自组网是低功率传输的，受到的干扰也比较小，信道利用率也比较高。
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