環境監測主機設備主要結構如圖所示，主要包括MCU主控芯片、GSM電路、WiFi電路、聲光報警電路、SD卡電路、E2PROM電路、LCD觸控電路等部分構成。

環境監測主機設備主要負責數據接收和處理，因此主機設備主控芯片需要很高的數據處理能力，這里選擇意法半導體（ST）公司出品基于Cortex-M3內核的單片機STM32F103RCT6，該款單片機性能強悍，數據處理能力優異，同時價格低廉，功耗相對較低。

環境監測的設計選用SIM800A實現遠程GSM短信報警，該款環境監測模塊功耗低，穩定性強，功能豐富，可以實現語音、SMS和數據信息的傳輸。單片機通過UART與GSM和WiFi數據交換，波特率9600b/s。采用3.2寸TFT液晶彩屏進行人機交互，支持觸控操作，可以通過觸屏直接控制各個從機的外設開關。