基於移動終端的數字果園管理系統

時間 2019-11-10

標籤基於移動終端數字果園管理系統欄目無線简体版

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白雲鵬，張玉新，趙洋，苑侗侗，魏倩文java

（河北農業大學信息科學與技術學院，河北保定 071001）git

摘要:

　　數字果園管理系統一款面向果園管理的數字化精準果樹管理系統。以單株果樹爲最小管理單元, 創新性引用現代移動設備，錄入對象編號便可獲取相關信息，決定管理措施。並配備了遠程監控組件，隨時觀察果園動態，經過Socket網絡編程技術，以實現果樹管理人員之間的內部通訊。系統軟件開發環境爲Netbeans8.1，數據庫管理系統選擇SQL Server 2014，媒體處理系統使用JMF 2.11e，界面管理採用Swing，實現了用戶管理、果園管理、果樹管理、果樹日誌管理四個模塊的數據管理。使用本系統進行專家模式精準管理，可以快捷、簡單、準確的記錄和查詢有關果樹的一切信息，適合非信息技術專業人員使用，耗費最少的人力實現果園的智能化管理。數據庫

關鍵字：移動終端；數字果園；Java技術編程

Moblie Client Based Digital Orchard Management System

　　Bai Yunpeng,Zhang Yuxin,Yuan Tongtong,Wei Qianwen(College Of Information Science & Technology,Agricultural University Of Hebei,Baoding,Hebei,071000)安全

Digital orchard management unified digital management system for precision fruit trees for orchard management. Plant trees, for minimum management unit, innovative reference modern mobile devices, object number can get related information of the input, decision management measures. And equipped with remote monitoring components, observe the orchard dynamic, through the Socket network programming technology, in order to realize the intercommunication between fruit tree management. System software development environment for Netbeans8.1, choose SQL Server 2014 database management system, the media processing system using JMF 2.11 e, interface management using Swing, realizes the user management, orchard management, fruit tree, fruit tree log management four modules of data management. Use accurate expert mode of management, this system can fast, simple and accurate records and query information on fruit trees of all, for information technology professionals to use, take the least amount of manpower to implement the intelligent of the orchard management.服務器

Keywords：mobile client；digital orchard；Java technology網絡

引言

種植業從來是我國農業的基礎產業，根據業界分析，20世紀80、90年代果品總產量達到10%和%13的正增加，21世界初仍舊保持着5%以上的增加。果品種植在農業中已經成爲僅次於糧食、蔬菜的第三大種植產業。隨着第三次信息革命的快速發展，傳統果樹管理的方式逐漸顯示出管理效率低下的弊端，愈來愈難以適應市場化經濟時代的迅速發展。併發

近幾年，許多高校對於數字果園技術領域進行了較爲系統的研究，好比，太原理工大學藉助分佈式GPS數據採集系統等，提升了柑橘種植管理效率。中國農業科學院基於傳感器技術、嵌入式技術和無線通訊技術等,設計了基於3G網絡的蘋果園環境監測系統。因此，在DT發展的現實趨勢下，數字果園技術將會使果園的管理更加數字化、系統化，進而改善和提升果園的總體效益。數據庫設計

1．數據庫設計

鑑於本系統所須要的數據存儲容量暫時達不到大型企業級的容量需求，並且本系統的數據使用又不像通常小公司那樣簡單，因此採用維護簡單、性價比高、容易操做的中型數據庫管理系統SQL Server 2014 Enterprise。SQL Server數據庫將勞動者（管理員），固定資產（果園），生產資料（果樹）有機的結合在了一塊兒，充分發揮了關係型數據庫處理快速、高效、敏捷的優點，同時融合進了三大信息系統：事務處理系統（TPS）、信息管理系統（MIS）、決策支持系統（GSS）的精華部分。採用搭載有JVM環境的平板進行平常維護果樹的信息錄入，充分發揮了TPS便捷的優點，同時對數據的綜合查詢體現了MIS信息管理有效的優點，可以幫助管理人員根據數據分析出下一步將須要進行什麼樣的維護操做，極大限度發揮出了GSS的綜合分析的優點。分佈式

1.1概念數據模型設計

E/R關係模型應用在程序設計中的的變量表示爲9個數據表格，以果樹（fruiter）爲中心聯繫到果園（orchartist）、果農（orchard）、果實（fruit）、農藥（pesticide）、澆水（water）、施肥（fertilizer）、蟲害（pest）、品種（species）這幾個實體集，此種結構清晰明瞭、穩定健壯、無冗餘，符合魯棒性原則。

1.2對象關係模型設計

因爲本文篇幅有限，因此列舉其中兩個較爲重要屬性表：果樹（orchardist）、果實（fruit）。果樹是最爲核心的數據表，其它任意實體均可以經過果樹關聯到其它實體，果實又是反應產量和管理效果的關鍵，經過果園劃分出了不一樣區域不一樣品種的對比。

關係名: 果樹
函數依賴	果園表
範式級別	3NF（第三範式）
屬性名	屬性的描述	屬性的類型	約束	備註
果樹編號	果樹的編號	Char(10)	Not null primary key
果樹名稱	果樹的名稱	Char(10)	Not null
種類	果樹的種類	Char(10)		references species(number) not null
年產量	果樹的年產量	Varchar(max)	Not null
調查名1	複合主鍵	Char(10)		references orchard(number)
調查名2	複合主鍵	Char(10)		references orchardist(number)
關係名: 果實
函數依賴	果樹表
範式級別	3NF（第三範式）
屬性名	屬性的描述	屬性的類型	約束	備註
調查名	複合主鍵	Char(10)		references fruiter(number)
時間	成熟時間	Datetime	Not null
果實大小	果實的大小	Char(10)	Not null
果實顏色	果實的顏色	Char(10)	Not null
是否無缺	果實的完整度	Char(1)	Check(begood='y' or begood='n')
果實成熟度	果實的成熟度	Char(10)	Not null

2.主要功能設計

本文依據跨平臺的java技術，參考MVC(模型-視圖-控制)開發模式，並結合Socket、JFM、Swing、JDBC等開發工具，針對果樹管理人員看管果園極不靈活以及不能及時地勘察果園實時情況問題，設計了綜合性的果園信息管理和交流平臺，具備便捷的員工內部通訊功能、實用的Remote-control功能。這樣，即便果農不在果園中，就能掌握最新的果園動態並便利地與其餘管理人員進行溝通，在節省管理的時間同時，提升了管理的效率。同時，處在DT時代，根據大數據的5V特色：Volume（大量）、Velocity（高速）、Variety（多樣）、Value（價值）Veracity（真實性），設計了安全、可靠且高效的DBMS，將果園管理的數字化、客觀化，不只彌補了傳統人工記錄信息既低效又粗糙的缺點，同時，經過大數據技術，能夠爲果農提供最精確、客觀、真實、有利的數據參考，使農民的效益最大化。

2.1企業內部通訊系統

此企業內部通訊系統是專門爲果園管理者進行內部通訊使用的，普通用戶和外部人員暫時沒法使用，針對不一樣果園之間的交流特意開發處一套可供通訊的安全，便捷的通訊程序，當果農登錄此果園管理系統是，即可點擊其功能模塊便捷的進行溝通。

本系統基於傳統Java平臺，應用SQL Server 2014做爲後臺數據庫處理系統，應用網絡Socket編程技術，將整個軟件設計成C/S結構的客戶端與服務器段軟件，當兩方要進行通訊時，首先都與服務器進行TCP連接，肯定在線狀態，一旦獲取在線名單，即可選擇相應人員進行UDP通訊，通訊全過程服務器端不作干涉，使的信息快速接收和發送，本軟件因爲尚處於內部使用，還未加入普通用戶管理功能，客戶端界面友好，適合平常使用。

2.2實時監控系統

實時監控系統是整個系統中重要的一個功能模塊，主要是使的果農對大果園的管理更加容易，沒必要花費大量的人力去現場查看果樹的生長狀況，使的管理的效力大大提高，同時也是提高現代化管理水平。

本軟件採用JMF多媒體編程技術與Java平臺完美契合，使的攝像監控工做從驅動到採集都展示出出色的品質，不只可以提供實時監控的功能，並且可以將捕捉到的畫面壓縮編碼成圖片和視屏，以供往後的調查和保存。程序將視屏的實時捕捉和採集分紅了兩個類分別承擔不一樣的任務，當在基本種植淡季無需進行視屏捕捉是可利用輕量級的視屏監控進行果園的實時監控，節省硬件資源發揮更高的效力。監控界面配合使用SWING設計技術把圖像完美嵌入到使用者的眼前。

3.項目可行性分析

3.1現階段的數字果園

相比較於果農手動人爲地管理方式，現階段的數字果園系統地實現了對果園的科學化管理。經過果樹日誌管理將樹種施肥等信息(後臺數據庫)、空間信息(GIS系統)等，進行專家式精準管理。全部果樹的種植生長信息進行了全面的記錄，對每個果農以及管理人員進行了工做信息的記錄，這些數據都將爲將來的數字果園大數據平臺提供可能。爲雲計算農業鋪平道路。