农田实验数据的自动采集与管理软件系统设计.pdfVIP

第１７卷 第１期　　　　　　　　　　　　　　兰州石化职业技术学院学报　　　　　　　　　　　　 　　　Ｖｏｌ１７Ｎｏ１ ２０１７年３月 ＪｏｕｒｎａｌｏｆＬａｎｚｈｏｕＰｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌＣｏｌｌｅｇｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｍａｒ．，２０１７ 　　文章编号：１６７１－４０６７（２０１７）０１－００３２－０４ 农田实验数据的自动采集与管理软件系统设计 闫海兰 （兰州石化职业技术学院 电子电气工程系，甘肃 兰州７３００６０） 摘要：我国农业一直存在生产成本高、环境污染严重、生产率低下和耗水量持续增加等问 题。软件系统结合农学、物联网技术等的基本理论与方法，从表现层、业务层、数据层三 个层次利用ＪＰＡ、ＪＳＦ、ＪＢｏｓｓＳｅａｍ、ＥＪＢ３．０等ＪａｖａＥＥ开发技术分层实现。具有数据（空气 温度、湿度和光照度、土壤含水量等）采集、输入和输出、查询、统计、分析等一系列的功 能，不仅可以实现节水灌溉，而且能实现农田实验数据的统一管理与资源共享，方便了用 户和试验人员的日常研究。 关键词：农业物联网；农田信息采集；ＪａｖａＥＥ；节水灌溉 中图分类号：Ｓ１２６ 文献标识码：Ａ 　　农业自古以来就是国民经济的基础，但现代中 国农业由于科技、资金和思想意识等方面的原因，一 １　需求分析与功能设计 直表现为农业生产率低下、生产成本高、环境污染严 重，农业耗水量持续增加［１－３］。因此为了减少耗水 自动化采集与管理软件的设计与实现，主要目 量，实现可持续发展，现代农业应实现节水灌 的是为了实现农田实验数据采集与管理的自动化、 ［４，５］ 智能化以及信息化。其中，测坑就是模拟农田实际 溉 。农业科研为研究农业节水灌溉，应充分应 ［６－９］ 情况的实验区，对该区域中的试验数据进行连续检 用农业物联网技术 ，实现对农田数据的实时采 测，为后续研究提供充分的数据支撑。为了达到这 集与管理。近年来，在农业生产领域不断开展基于 一目标，软件在设计与实现时，应从用户登录、个人 农业物联网的农田数据采集技术的研究，这不仅有 业务管理、运行维护管理、安防监控管理、试验基地 助于中国传统产业升级，而且为实现农业信息化提 管理等角度对农田测坑实验数据进行有效的采集与 ［１０］ 供了可靠的保障 。 管理，具体功能组织结构如图１所示。 鉴于此，本文研究的内容隶属农业物联网领域， 基于遥感技术的宏观性、ＧＰＳ精准定位的特点以及 地理信息系统的空间性，结合无线通信、Ｗｅｂ等相 关集成技术，借助专家决策系统的生产和管理决策 并采用嵌入式 ＡＲＭ开发板、数据转换模块及多类 传感器等设备，针对某农田实验区开发了农田实验 数据自动化采集与管理软件系统。该系统具有数据 采集、分析、统计、输入和输出、查询等功能。该软件 图１　软件功能组织结构 不仅能够对所采集的试验数据进行统一的管理与共 模块功能具体要求如下： 享，还能对实验数据进行实时动态监控，从而为节水 １）用户登录。用户登录时，系统会对用户身份 进行验证，只有用户名和密码一致时才能登录成功， 灌溉实践与相关工作提供数据支持。 否则会提示账号或密码错误。若登录成功，系统根