论文部分内容阅读
现代农业技术的广泛应用和农业生产的快速发展,使农民对玉米生长环境参数的远程数据采集需求日益增加,特别是农田环境较差,不适宜人类工作,实现无人远程数据采集是有很大意义的。自进入21世纪以来,随着互联网和物联网技术的迅速发展和电信网络的全球普及,现代农业中的远程农田环境监测系统也得到了升级。传统的远程玉米生长环境监测系统由于落后的技术原因,在采集温度、湿度、水分含量、pH值和光照强度等需长时间监测和反复多次测量的玉米生长特征参数时,存在数据接收不稳定,传输数据速率慢,费时费力,测量成本高等硬伤。而基于3G网络玉米生长环境参数监测系统解决了以上的问题,使玉米生长环境参数更准确、稳定。主要使用ARM编程、J2EE企业级应用和移动终端编程来实现整个系统的主要功能。同时对3G网络技术的发展及应用进行了阐述,对远程玉米生长环境监测系统的发展现状进行了分析；介绍了现今3G环境监测系统的主流技术和发展趋势；重点将传统的远程监测和3G远程监测发展进程进行对比分析和整理。在此基础上开发了基于3G网络的玉米生长环境监测系统。本文主要的研究内容和创新如下。1、本文以物联网理论为基础,将嵌入式技术,电信网络技术和WEB开发技术进行融合。开发了3G无线传感器网络、WEB玉米生长环境监测系统、移动监测系统三个子系统并组成了基于物联网架构的3G网络玉米生长环境监测系统。2、引入3G网络作为无线传输网络。开发设计基于3G网络的无线传感器,以WCDMA技术为突破,3G无线传感器主要实现了玉米生长环境参数的采集和利用WCDMA网络将参数发送至IDC,模块的设计核心是3G无线模块、传感器、单片机的结合设计开发。3G无线传感的设计很好的解决了远距离数据传输问题。3、研制了基于WEB的网络玉米生长环境监测系统。软件采用J2EE架构和主流的SSH框架开发,优秀的AJAX技术使数据更新更加的迅速同时提供了富客户端体验,基于WEB的玉米生长环境监测系统主要部署在IDC服务器上,提供在线参数监测功能支持、参数图标分析和数据分析等功能,4、开发了基于移动终端的玉米生长环境参数的远程监测系统。可移动终端监测模块主要实现了在移动电话,PDA等移动设备上可移动监测玉米生长环境参数,软件的开发采用WM6.5,核心技术是移动终端与IDC数据库连接交互,实现参数的实时监测。本文通过对WCDMA网络的应用和嵌入式技术、J2EE和移动终端开发技术的结合,设计和开发基于3G网络玉米生长环境监测系统。系统具有优秀的用户体验和易于操作的特点,有效的对玉米生长环境参数进行监测,参数稳定准确。同时支持可移动监测,方便用户使用,反应良好。在发展方面,利用3G网络的高带宽引入视频图像监测功能指日可待,可以说具有广泛的应用空间和实用价值。