本设计以STC89C52单片机为核心控制器，加上其他的模块一起组成物联网架构的医院病房环境气体检测的整个系统，分为主机和从机两大部分，这两个部分通过ZigBee相连，每个部分都包含中控部分、输入部分和输出部分。中控部分采用了STC89C52单片机，其主要作用是获取输入部分数据，经过内部处理，控制输出部分。主机的输入由两部分组成，第一部分是独立按键，通过三个独立按键切换界面、设置数据的阈值等；第二部分是供电电路，给整个系统进行供电。输出也由两部分组成，第一部分是LCD1602显示模块，通过该模块显示当前CO、甲烷、甲醛、PM2.5的值、房间1和房间2报警、各数据的阈值等；第二部分是蜂鸣器，当测量值大于设置的阈值时，蜂鸣器报警。
从机的输入由六部分组成，第一部分是MQ-7 CO检测模块，通过该模块可检测当前的CO；第二部分是MQ-4甲烷传感器和ADC0832组成的甲烷检测模块，通过该模块可检测当前的甲烷浓度；第三部分是SGP30甲醛传感器和ADC0832组成的甲醛检测模块，通过该模块可检测当前的甲醛浓度；第四部分是GP2Y1010AU PM2.5传感器和ADC0832组成的PM2.5检测模块，通过该模块可检测当前的PM2.5的值；第五部分是独立按键，通过三个独立按键切换界面和调整阈值；第六部分是供电电路，给整个系统进行供电。输出由四部分组成，第一部分是LCD1602显示模块 通过该模块可以显示当前CO、甲烷、甲醛、PM2.5的值等；第二部分和第三部分是继电器控制窗户和空气净化器，当测量值大于设置的阈值时，则继电器闭合，打开窗户和空气净化器；第四部分是蜂鸣器，当测量值大于设置的阈值时，蜂鸣器进行报警。