環境監測系統采用模塊化設計，可以靈活、經濟地實現CO、SO2、氮氧化物等多種參數的測量。模塊化設計是將產品的某些要素組合在一起，構成一個具有特定功能的子系統，然后再將這個子系統作為通用性的模塊與其他產品進行多種組合，構成新的系統，產生多種不同功能或相同功能、不同性能的系列產品。即模塊化先進行系統的分解，再進行組合。采用這種模塊化設計思想，用戶可以根據實際情況，選用最
合理的資源配置，實現較高的性價比。

1 系統設計方案
1．1 系統基本原理
環境監測系統以ARM系列LPC2214為核心，內置嵌入式操作系統μC／OS-Ⅱ，該操作系統對整個系統調度，具有數據采集、數據處理、數據存儲等功能。數據經過處理后，通過DTU無線模塊傳輸到上位機，然后上位機接收、顯示、存儲、報警，并結合數據挖掘技術對大量的采集結果進行分析處理，存儲于服務器數據庫。μC／OS-Ⅱ具有處理多個任務和外部接口接入數據的功能，使得監測系統可以同時處理多個事務，并具有更大的可擴展性。
環境監測系統是一個集成度高，可選擇測量多種場所環境的智能型環境監測系統，測量的環境參數有：溫度、濕度、風力、二氧化硫濃度、氮氧化物濃度、一氧化碳濃度、臭氧濃度、可吸入顆粒物濃度、噪聲、雨量等多個環境指標。其中，根據不同的場所選擇不同的測量模式，系統大體分為3種模式供用戶選擇：污染源模式、交通路口模式、居民小區模式。
1)污染源是指對環境造成污染的污染物發生源，通常指的是向環境中排放有害物質或對環境產生有害影響的場所、設備、裝置或人體，環境監測系統主要監測大氣污染，這里的污染源主要是大氣污染。大氣污染指大氣中污染物濃度達到的有害程度，超過了環境質量標準的現象。在此模式中列出了常見的也是對人體危害比較大的氣體污染物的監測，其中有二氧化硫、總懸浮顆粒物(TSP)、可吸入顆粒物(PM10)、氮氧化物、二氧化氮、一氧化碳、臭氧等。
2)交通路口模式主要是市中心、高速路口等交通繁忙的路段，監測的環境指標主要是汽車尾氣中的有害物質，還包含了實用的氣象狀況。
3)居民小區是指人們日常生活和活動場所的環境。環境質量是住宅小區健康要素中的最為直接的因素，是綠色健康小區最為鮮明的標志。居民小區模式中監測的參數有：空氣溫度、相對濕度、風力、風向、紫外線指數、噪聲、顆粒物等，這些參數都是和居民生活息息相關的環境指標。
環境監測系統的基本組成包括傳感器數據采集部分、信號處理模塊、鍵盤輸入模塊、顯示模塊、通信部分模塊、遠程監控中心。其系統硬件結構如圖1所示。