基于无线传感器网络的稻田环境信息监测系统的研究

论文摘要

本文针对当前农田环境信息采集速度慢,不能自动管理的现状,通过对无线传感器网络的研究,采用J2EE技术,开发了跨平台、可重用的、基于无线传感器网络的稻田环境信息监测系统。该系统具有环境信息采集,监测信息管理,作物自然环境信息管理,作物社会经济信息管理,作物生产管理信息管理,模型管理等功能,可用于稻田环境信息实时、可靠和可视的监测和管理。相对传统的采集方法,本系统具有能自动采集、管理数据的特点。相比其他监测软件,实现了和监测对象的紧密结合,具有功能全面和能辅助决策的特点。论文首先介绍了监测系统的三个组成部分：数据采集端、可视化监测平台、数据传输方式。然后论述了可视化监测平台的开发技术、基本架构、功能模块以及数据库的概念设计、逻辑设计。最后详细阐述了系统功能的实现,包括框架在系统中的应用、配方施肥模型、节水灌溉模型、产量模型、系统通信流程以及系统监测报警功能等。通过论文研究,解决了基于无线传感器网络的稻田环境信息监测问题,提高了数据采集及数据管理的效率,丰富了农田信息采集的手段。主要创新点在于利用JAVA基于无线传感器网络实现了稻田环境信息无损、快捷自动获取与处理系统。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1 选题目的和意义
• 2 研究现状
• 2.1 无线传感器网络的应用
• 2.2 物联网的应用
• 2.3 后台监测软件研究现状
• 3 研究内容
• 4 论文结构
• 第二章 稻田环境信息监测系统架构设计
• 1 监测系统的总体结构
• 2 传感器的选择
• 3 通信协议的选择
• 4 可视化监测平台的应用模式
• 5 监测终端与服务器的通信
• 6 本章小结
• 第三章 可视化监测平台关键技术研究
• 1 可视化监测平台相关技术简介
• 1.1 Struts简介
• 1.2 Hibernate简介
• 1.3 Spring简介
• 1.4 SSH框架的优势
• 1.5 基于SSH框架的实现流程
• 2 系统架构
• 2.1 表示层
• 2.2 业务层
• 2.3 数据持久层
• 2.4 域模块层
• 3 本章小结
• 第四章 可视化监测平台分析
• 1 系统需求
• 1.1 平台需求分析
• 1.2 性能需求分析
• 2 平台运行环境
• 2.1 硬件环境
• 2.2 软件环境
• 3 功能组成
• 4 功能需求
• 4.1 系统管理模块
• 4.2 作物实时监测
• 4.3 作物自然环境信息
• 4.4 作物社会经济信息
• 4.5 作物植物学性状信息
• 4.6 作物农艺学性状信息
• 4.7 作物生理信息
• 4.8 作物病、虫、草害信息
• 4.9 作物生产管理信息
• 4.10 产量模型信息
• 5 数据库设计
• 5.1 数据库概念结构设计
• 5.2 数据库物理结构设计
• 6 本章小结
• 第五章 可视化监测平台实现
• 1 可视化监测平台功能的实现
• 1.1 域模块层
• 1.2 数据持久层
• 1.3 业务层
• 1.4 表示层
• 2 SSH的集成
• 2.1 Struts与Spring的集成
• 2.2 Spring与Hibernate集成
• 3 可视化监测平台通信功能的实现
• 3.1 可视化监测平台通信流程
• 3.2 通信模块自启动实现
• 4 可视化监测平台监测报警功能的实现
• 5 肥料信息
• 5.1 目标产量配方法
• 6 灌溉功能实现
• 6.1 有效降雨量
• 6.2 田间渗透量
• 6.3 水深控制
• 6.4 作物最大腾发量ET
• 7 模型
• 7.1 产量预测模型
• 8 其它功能的实现
• 8.1 页面欢迎功能的实现
• 8.2 作物社会经济信息功能的实现
• 8.3 权限分配功能的实现
• 9 本章小结
• 第六章 结论
• 1 论文完成的主要工作
• 2 软件的功能特点
• 3 存在的问题
• 4 总结展望
• 参考文献
• 致谢
• 个人简介
• 附录