环境监测主机设备主要结构如图所示，主要包括MCU主控芯片、GSM电路、WiFi电路、声光报警电路、SD卡电路、E2PROM电路、LCD触控电路等部分构成。

环境监测主机设备主要负责数据接收和处理，因此主机设备主控芯片需要很高的数据处理能力，这里选择意法半导体（ST）公司出品基于Cortex-M3内核的单片机STM32F103RCT6，该款单片机性能强悍，数据处理能力优异，同时价格低廉，功耗相对较低。

环境监测的设计选用SIM800A实现远程GSM短信报警，该款环境监测模块功耗低，稳定性强，功能丰富，可以实现语音、SMS和数据信息的传输。单片机通过UART与GSM和WiFi数据交换，波特率9600b/s。采用3.2寸TFT液晶彩屏进行人机交互，支持触控操作，可以通过触屏直接控制各个从机的外设开关。