環境監測系統采用LabVIEW軟件編寫上位機監測程序。程序整體采用生產者—消費者設計模式,主要實現采集數據的TCP方式接收、數據的顯示(實時數值和波形)和存儲(txt格式)。它在生產者循環中監測事件類型并產生相應的事件命令,在消費者循環中判斷事件類型并執行相應操作,例如:當生產者循環中監測到“開始采集”按鈕值改變事件時,將對應的“ON”事件命令字符串入隊列,消費者循環以TCP方式偵聽指定端口,并將命令字符串“ON”出隊列,判斷出當前事件為“開始采集”按鈕值改變事件,一旦TCP連接建立,則讀取和分離溫濕度和灰塵濃度數據,并以波形圖表和數值輸出控件進行顯示。
環境監測系統監測程序的前面板如上圖所示。由于灰塵濃度傳感器GP2Y1010AU0F的監測靈敏度高,導致環境監測的灰塵濃度波形1的波動性較大,無法獲知灰塵濃度的均值分布情況,故采用移動平均濾波算法得到灰塵濃度波形2,從而改善環境監測的準確度。
利用環境監測系統和專業的環境監測儀同時進行0.5h的監測后,計算得到的平均值如表所示。從對比結果可見,3項測量參數的平均誤差小于3%,環境監測數據的準確度較高。