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设计报告【曾彪】1
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2022-08-04
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【摘要】本报告是专业方向课程设计的总结报告,包括课题背景、需求分析、总体设计、详细设计和总结五个部分。本次课程设计的题目是基于物联网的种植环境测控平台。在系统中
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专业方向课程设计报告
—基于物联网的种植生长环境测控平台研究与应用
学 院 计算机科学与通信工程学院
专业班级 计算机 1302
学生学号 3130602050
学生姓名 曾 彪
指导教师 潘 雨 青
2017 年 1 月
【摘 要】
本报告是专业方向课程设计的总结报告,包括课题背景、需求分析、总体设
计、详细设计和总结五个部分。本次课程设计的题目是基于物联网的种植环境测
控平台。
在系统中可以满足系用户对温室环境进行实时数据查询、历史数据查询、环
境信息配置、设备远程控制等要求。系统采用模块化程序设计方法,便于系统功
能的各种组合和修改。
在系统中可以及时根据用户需求进行数据查询,设备控制等操作。系统具有
数据库维护功能,需求分析部分对理系统的用户需求进行全面细致的分析,确定
本软件设计的限制和定义软件的其他有效性需求;在总体设计和详细设计部分分
别对系统的总体功能框架以及详细的实现过程进行了介绍说明;总结部分对课程
设计最终结果进行了总结,并反思了程序的不足之处,提出了进一步改进的办法
以及对新功能的构想。
关键词:物联网;种植环境测控平台;智能农业控制
目 录
第一章 课题背景 ............................................................................................................................. 1
1.1 课程目标 ........................................................................................................................... 1
1.2 课程背景和目的 ............................................................................................................... 2
1.3 课程设计的题目及要求 ................................................................................................... 4
1.3.1 要求 ....................................................................................................................... 4
1.3.2 小组成员及分工 ................................................................................................... 5
第二章 需求分析 ............................................................................................................................. 6
2.1 问题分析 ........................................................................................................................... 6
2.1.1 系统组成 ............................................................................................................... 6
2.1.2 技术实现 ............................................................................................................... 7
2.1.3 系统框架 ............................................................................................................... 7
2.2 需求分析 ........................................................................................................................... 8
2.2.1 情况说明 ............................................................................................................... 8
2.2.2 功能分析 ............................................................................................................... 8
2.2.3 开发环境 ............................................................................................................... 8
2.3 相关原理介绍 ................................................................................................................... 8
第三章 总体设计 ......................................................................................................................... 10
3.1 系统设计 ......................................................................................................................... 10
3.1.1 系统框架设计 ..................................................................................................... 10
3.1.2 终端设计 ............................................................................................................. 10
3.2 数据库表设计 ................................................................................................................. 11
3.3 登录页面 ......................................................................................................................... 12
第四章 详细设计 ........................................................................................................................... 13
4.1 功能描述 ......................................................................................................................... 13
4.2 登录模块 ......................................................................................................................... 13
4.3 查询模块 ......................................................................................................................... 15
4.4 控制模块 ......................................................................................................................... 17
4.5 配置模块 ......................................................................................................................... 19
4.6 历史记录模块 ................................................................................................................. 21
4.7 连接服务器模块 ............................................................................................................. 24
4.8 退出和注销模块 ............................................................................................................. 26
4.9 结果展示 ......................................................................................................................... 27
4.3.1 登录页面 ............................................................................................................. 27
4.3.2 查询及配置页面 ................................................................................................. 28
4.3.3 控制界面 ............................................................................................................. 31
4.3.4 历史界面 ............................................................................................................. 33
第五章 总结 ................................................................................................................................... 34
5.1 遇到的问题及解决方法(部分) ................................................................................. 34
5.2 小结 ................................................................................................................................. 39
5.3 参考文献(部分) ......................................................................................................... 40
5.4 回答问题 ......................................................................................................................... 51
1
第一章 课题背景
1.1 课程目标
综合运用所学的计算机软件相关课程知识,从相应软件系统的分析、设计与
实现的角度,考虑相应系统的总体系统结构构筑、功能定义和构件划分,并根据
实际系统的运行环境选择相应的开发平台或开发工具,详细编码、调试各构件,
最后,组装与联调相应的系统。使学生加深对相应软件开发的基本原理的理解,
掌握相应软件开发的一个完整过程,同时,培养创新意识,为适应今后的软件系
统的分析、设计与开发工作打下良好的基础。
(一)知识方面
1.1 全面梳理所学的专业基础课、专业课和专业选修课的知识。
1.2 熟练掌握一种数据库、实验仿真平台或者 Linux 等开发环境,并熟
练掌握开发工具。
(二)能力与素质
2.1 会主动查阅并阅读、理解相关资料(包括英文的资料)。
2.2 具有进行需求分析和系统设计的能力。
2.3 能够利用所学知识分析、解决复杂工程问题能力,能够选择合适的工具
对复杂工程问题进行仿真和预测并创新的能力。
2.4 能够撰写比较完善的复杂工程技术报告和设计文档。
2.5 具有团队合作、沟通和项目组织的能力
(三)与毕业要求中指标点的对应关系
指标点 5.3:能选择合理的工具对计算机领域的复杂工程问题进行仿真和预
测。
指标点 6.2:理解工程活动中获取相关信息的必要性与基本方法,了解本专
业重要资料来源及获取方法。
指标点 8.2:掌握技术文档写作方法,能够撰写复杂工程技术报告和设计文
档。
指标点 8.3:能够就计算机领域复杂工程问题与社会公众和同行进行有效交
2
流和沟通。
指标点 9.2:具有在多学科环境下的项目分析、设计、实施过程中应用工程
管理和经济决策方法的能力。
指标点 9.3:能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及负责人
的角色,能够与团队成员有效沟通与协作。
1.2 课程背景和目的
物联网技术的迅猛发展,使得各行各业的应用不断增加。科技产品的丰富,
如监控设备、温湿度探测设备,为资金实力有限的农户降低了新技术应用的成本。
我国种植业普遍存在管理粗放、技术设施落实不到位、智能化水平低等问题
单位生产效率低、投入产出比不高、农业产品质量安全水平起伏较大。信息化是
现代农业的重要标志,更是现代农业发展的重大技术支撑,物联网技术应用可加
速食用菌现代化。物联网可以在产业结构方面实现信息化的综合;在农业经济活
动的过程中实现宏观决策信息化、生产管理信息化、生产加工过程信息化、投入
品和产品市场信息化、农业气象等服务信息化的综合;通过生产信息获取、传输、
存储、处理、反馈与控制的综合,加快传统设施食用菌栽培向高新技术转型。物
联网提供的先进工具和技术手段,对加速改造提升和优化传统种植产业,促进培
育信息化、智能化新兴食用菌产业和现代农业装备产业,大幅度提高生产效率、
管理经营决策水平和市场化程度,促进资源和生产要素的高效合理开发利用、实
现现代农业行业持续、稳定、安全、高效发展具有重大意义。
精确农业(Precision Agriculture ) 是当今世界农业发展的新潮流,是
由信息技术支持的根据空间变异,定位、定时、定量地实施一整套现代化农事操
作技术与管理的系统,其基本涵义是根据作物生长的土壤性状,调节对作物的投
入,即一方面查清田块内部的土壤性状与生产力空间变异,另一方面确定农作物
的生产目标,进行定位的“系统诊断、优化配方、技术组装、科学管理”,调动
土壤生产力,以最少的或最节省的投入达到同等收入或更高的收入,并改善环境,
高效地利用各类农业资源,取得经济效益和环境效益。
在国际物联网方面,美、德、荷、日等国,物联网技术的发展已经进入数据
库开发、网络多媒体技术应用和生产自动化控制等新阶段。通过物联网技术的应
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