【摘 要】
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环境问题与人们日常生活息息相关,党的十八大、十九大以及“十四五”规划中都提出了关于环境保护的各项政策。近年来我国环境保护体系不断完善,作为其中的关键一环,大气监测系统也经历了从间歇监测到自动连续监测的发展历程。根据这一背景,本课题通过对国内外大气监测系统的发展现状进行研究,分析得出现有大气监测系统主要存在以下几个方面的问题:（1）架构技术滞后;（2）产品开发成本高、周期长;（3）页面布局不合理;（
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环境问题与人们日常生活息息相关,党的十八大、十九大以及“十四五”规划中都提出了关于环境保护的各项政策。近年来我国环境保护体系不断完善,作为其中的关键一环,大气监测系统也经历了从间歇监测到自动连续监测的发展历程。根据这一背景,本课题通过对国内外大气监测系统的发展现状进行研究,分析得出现有大气监测系统主要存在以下几个方面的问题:（1）架构技术滞后;（2）产品开发成本高、周期长;（3）页面布局不合理;（4）产品使用门槛高。基于上述研究,本课题将FBS模型作为理论指导,梳理传统设计流程“设计分析-设计实践-设计验证”与FBS模型“功能-行为-结构”的对应关系。以笔者参与的H市环境保护局某区分局大气污染监控中心平台建设项目的设计和后续实现过程作为研究对象,将FBS模型的实际应用流程发展为F-Be-S-Bs（功能分解与重组-行为映射-结构转化-行为重构）,并将其应用从工业和机械设计单一领域发展为互联网产品设计+功能实现复合领域。将两款大气监测系统通过用户体验五层次进行拆分,结合SD语义差异法设置问卷,根据SD曲线分析影响用户体验的正负因子,得出新系统设计机会点。结合用户访谈、用户旅程地图、需求说明书等方法总结用户对新大气监测系统的功能需求。随后通过主客观加权评分,得出各功能优先级并验证合理性,为新系统的设计提供设计策略。在设计实践中,确定大气监测系统的信息架构,选择Bootstrap模板并根据功能布局设计原型,制定图标、通用控件、文字与配色标准并绘制视觉方案。在功能实现中,设计一款手持可燃气体监测仪作为功能载体。首先选择Arduino开发板和元器件构成传感系统,随后利用Mixly和Arduino IDE编译实现监测可燃气体的程序,计算串口输出矩阵的稀疏度,将其转化并定义为浓度系数K,输出至大气监测系统。最后设计手持可燃气体监测仪的内部结构和外观造型。可用性测试针对设计实践进行,分为两个方案,方案一采用SD语义差异法问卷分析新系统与两款竞品系统的用户体验差异;方案二测试新系统完成各任务的效率值。根据测试结果提出产品优化建议和迭代方案,最后总结大气监测系统的设计策略。
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