續(xù)文敏,韓芳芳,趙 巖,楊 雷,沈樂(lè)樂(lè)

(1.天津市復(fù)雜系統(tǒng)控制理論及應(yīng)用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津 300384;2.天津理工大學(xué)電氣電子工程學(xué)院，天津 300384)

0 引言

目前，我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的現(xiàn)狀，無(wú)論是個(gè)體種植，還是大型農(nóng)場(chǎng)，大多數(shù)還是按照傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)種植方法進(jìn)行。而傳統(tǒng)方法人力成本高、效率低下。在市場(chǎng)的大量需求之下，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的步伐逐漸加快?，F(xiàn)代農(nóng)業(yè)是通過(guò)各類傳感器采集農(nóng)業(yè)種植過(guò)程中的重要參數(shù)，對(duì)這些參數(shù)進(jìn)行處理并作出相應(yīng)的環(huán)境調(diào)整；將這些數(shù)據(jù)上傳到互聯(lián)網(wǎng)，便于用戶實(shí)時(shí)查看農(nóng)場(chǎng)中的各類參數(shù)以作出相關(guān)的調(diào)整，并存儲(chǔ)各類參數(shù)，以助于植物生長(zhǎng)習(xí)性的研究[1]。

近年來(lái)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用在農(nóng)業(yè)的病蟲害防治、生長(zhǎng)情況監(jiān)測(cè)、農(nóng)業(yè)物流等方面，極大地促進(jìn)了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展。本文的研究基于農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，開發(fā)基于MongoDB的溫室監(jiān)控與智能管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)，建立基于B/S架構(gòu)設(shè)計(jì)平臺(tái)的智能管理功能與操作界面，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)查詢、存儲(chǔ)、導(dǎo)出等功能，并通過(guò)設(shè)定環(huán)境參數(shù)的閾值，遠(yuǎn)程控制相關(guān)設(shè)備調(diào)節(jié)環(huán)境參數(shù)，以滿足現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的需求。

1 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things，IoT)，是一個(gè)由實(shí)際物品和各種現(xiàn)實(shí)的信息連接而成的大型智能網(wǎng)絡(luò)[2]。信息可以根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)規(guī)定的交互接口以及身份唯一識(shí)別編碼在物聯(lián)網(wǎng)中的信道中進(jìn)行有效通信[3]。通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與傳感器技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等深度結(jié)合的方式，可以將感知數(shù)據(jù)通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)的傳輸層傳輸?shù)椒?wù)器，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)物與物的信息的識(shí)別、監(jiān)測(cè)、控制與管理等。

由于物聯(lián)網(wǎng)具有信息全面感知、采集信息的可靠傳輸以及終端數(shù)據(jù)的智能處理這三大優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)、交通、物流、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。近年來(lái)，農(nóng)作物的種植、生產(chǎn)、銷售等多個(gè)環(huán)節(jié)也都引進(jìn)了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)整體可以由三個(gè)層次組成，分別為感知層、傳輸層與應(yīng)用層。

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖Fig.1 Structure diagram of agricultural Internet of Things

感知層是利用先進(jìn)的傳感器技術(shù)來(lái)感知、采集農(nóng)作物的生長(zhǎng)環(huán)境因子，或者利用不同的條形碼、二維碼來(lái)記錄農(nóng)產(chǎn)品在生產(chǎn)和運(yùn)輸過(guò)程中的多種信息，并通過(guò)無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)獲取該農(nóng)產(chǎn)品的條碼信息。感知層是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)功能的最基礎(chǔ)設(shè)施，只有精準(zhǔn)、穩(wěn)定地采集到農(nóng)作物、農(nóng)產(chǎn)品的各種所需數(shù)據(jù)與信息，才能為環(huán)境監(jiān)控、智能分析與管理等功能提供可靠、全面的數(shù)據(jù)信息。

傳輸層是連接采集層與應(yīng)用層的紐帶，利用已有的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)在三個(gè)層之間的傳輸，達(dá)到對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的參數(shù)的優(yōu)化。

應(yīng)用層的作用主要是遠(yuǎn)程查看監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與控制現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，工作人員可通過(guò)瀏覽器或者手機(jī)APP終端實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)查看、歷史數(shù)據(jù)的導(dǎo)出等，此外還可以設(shè)置環(huán)境控制器的動(dòng)作閾值或者手動(dòng)進(jìn)行環(huán)境的調(diào)節(jié)，以促進(jìn)提高農(nóng)業(yè)的智能化發(fā)展[4]。

1.1 傳感器技術(shù)

感知層主要由傳感器部分組成。所使用的傳感器將所測(cè)物化信息轉(zhuǎn)化成數(shù)字量或電信號(hào)[5]。本課題采用SHT10傳感器測(cè)量溫室的溫度和溫室的濕度信息，光照度傳感器測(cè)量溫室光照度，CO2傳感器測(cè)量CO2濃度。其中，溫濕度信息轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，另外兩個(gè)量轉(zhuǎn)化為RS-485信號(hào)[6]。

傳感器的發(fā)展趨勢(shì)為：①微型化，即利用新材料和新工藝減小傳感器現(xiàn)有的體積；②低功耗，傳感器工作要持續(xù)供電，未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)時(shí)開發(fā)功耗更低的傳感器，甚至向無(wú)源傳感器方向發(fā)展；③網(wǎng)絡(luò)化，將網(wǎng)絡(luò)接口協(xié)議和通信協(xié)議內(nèi)嵌于傳感器，使接入網(wǎng)絡(luò)的傳感器遵循一致的協(xié)議，從而使得傳感器智能組網(wǎng)[7]。

1.2 GPRS技術(shù)

通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)(general packet radio service，GPRS)技術(shù)是將全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(global system for mobile communications，GSM)技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，并結(jié)合網(wǎng)絡(luò)而產(chǎn)生的分組無(wú)線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。信息經(jīng)過(guò)GPRS傳輸時(shí)被分成大小不同的分組數(shù)據(jù)包，每個(gè)數(shù)據(jù)包的頭部部分傳送目的地址，數(shù)據(jù)傳輸符合TCP/IP協(xié)議[8]。GPRS模塊與Internet的連接如圖2所示。GPRS技術(shù)具有的優(yōu)點(diǎn)有：按流量計(jì)費(fèi)，資源分配合理，工作時(shí)計(jì)費(fèi)[9]；傳輸速率高，連接速度，信號(hào)覆蓋范圍大等。

圖2 GPRS模塊與Internet連接示意圖Fig.2 Schematic diagram of connections between GPRS module and Internet

2 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)

一般的溫室大棚面積較大，需要在合理的空間位置安裝采集層設(shè)備，并且每個(gè)采集設(shè)備節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了多環(huán)境參數(shù)的一體化采集，各個(gè)采集節(jié)點(diǎn)通過(guò)RS-485總線與主機(jī)連接。

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖3所示。整個(gè)系統(tǒng)由一個(gè)主機(jī)和N個(gè)節(jié)點(diǎn)構(gòu)成。節(jié)點(diǎn)安裝位置、每個(gè)節(jié)點(diǎn)安裝所需傳感器等視現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況而定。

圖3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖Fig.3 Structure diagram of system

系統(tǒng)啟動(dòng)后，不同位置的采集節(jié)點(diǎn)進(jìn)行環(huán)境參數(shù)采集，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)傳輸單元(data transfer unit，DTU)，通過(guò)GPRS方式將數(shù)據(jù)發(fā)送至應(yīng)用層服務(wù)器中，并通過(guò)相應(yīng)的服務(wù)進(jìn)程將采集數(shù)據(jù)按照采集節(jié)點(diǎn)編號(hào)逐條存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)庫(kù)。系統(tǒng)采用的MongoDB是一種面向文檔的數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)庫(kù)增、刪、改、查內(nèi)容方便，在多維數(shù)據(jù)處理的系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛[10]。

2.1 數(shù)據(jù)采集層功能

通過(guò)在溫室大棚不同的位置安裝不同的環(huán)境參數(shù)傳感器，對(duì)環(huán)境數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集，構(gòu)成農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的感知層。下面是數(shù)據(jù)采集層的實(shí)現(xiàn)過(guò)程。

①安裝N個(gè)采集節(jié)點(diǎn)，多參數(shù)一體化的采集，數(shù)據(jù)包括：空氣濕度、空氣溫度、光強(qiáng)、土壤水分含量、土壤溫度和環(huán)境中CO2濃度。

②定義傳輸層的數(shù)據(jù)傳輸格式，確定采集層不同采集節(jié)點(diǎn)的編號(hào)、采集參數(shù)傳輸順序與編碼、采集時(shí)間編碼，確定傳輸校驗(yàn)方式等。

③定義采集點(diǎn)的通信狀態(tài)控制碼。當(dāng)發(fā)生通信堵塞、異常連接時(shí)，傳輸數(shù)據(jù)的末兩位顯示當(dāng)前通信狀態(tài)，00H表示正常通信；10H表示通信正常但返回值異常；11H表示通信中斷。

④開發(fā)傳感器高度自動(dòng)調(diào)節(jié)的裝置平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)傳感器采集位置隨農(nóng)作物的生長(zhǎng)而高度自動(dòng)增加的功能，滿足了溫室大棚內(nèi)環(huán)境參數(shù)立體測(cè)量網(wǎng)絡(luò)的建立。

2.2 數(shù)據(jù)傳送層功能

數(shù)據(jù)的傳輸方式可以選擇有線和無(wú)線兩種。為了正常使用開發(fā)的系統(tǒng)，需要通過(guò)穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)將感知層數(shù)據(jù)傳輸?shù)胶笈_(tái)數(shù)據(jù)中心、將處理數(shù)據(jù)后得到的決策命令發(fā)送給感知層設(shè)備的操作。

數(shù)據(jù)傳輸層的主要功能如下。

①保持采集層設(shè)備實(shí)時(shí)在線，通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)將采集數(shù)據(jù)打包傳輸至服務(wù)器端。

②具有采集層連接狀態(tài)的監(jiān)控機(jī)制，采集設(shè)備通過(guò)定時(shí)發(fā)送心跳包，作為服務(wù)器判定設(shè)備是否在線，如超時(shí)未收到心跳包則判斷為失去連接，服務(wù)器將釋放連接資源。

③支持多傳輸節(jié)點(diǎn)DTU的傳輸要求，根據(jù)溫室規(guī)模，接入系統(tǒng)的DTU的數(shù)量將動(dòng)態(tài)變化，因此傳輸層需滿足多節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)連接需求，快速的數(shù)據(jù)解析能力以及準(zhǔn)確識(shí)別傳輸節(jié)點(diǎn)的身份標(biāo)志號(hào)(identification，ID)，防止數(shù)據(jù)傳輸時(shí)發(fā)生沖突。

④具備網(wǎng)絡(luò)連接自動(dòng)恢復(fù)功能，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)斷開后能夠重新嘗試連接并記錄連接狀態(tài)信息，以備工程人員分析；快速接收并響應(yīng)操作指令。

2.3 用戶應(yīng)用層功能

農(nóng)業(yè)溫室大棚多參數(shù)監(jiān)控平臺(tái)具有遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控溫室環(huán)境參數(shù)的功能，農(nóng)業(yè)工作者可以隨時(shí)在異地通過(guò)平臺(tái)監(jiān)測(cè)環(huán)境數(shù)據(jù)，并且對(duì)溫室的環(huán)境進(jìn)行精準(zhǔn)調(diào)節(jié)控制。因此，監(jiān)控平臺(tái)的應(yīng)用界面應(yīng)滿足監(jiān)控功能齊全、人機(jī)交互便捷、簡(jiǎn)潔美觀等要求。功能如下。

①設(shè)置不同的操作權(quán)限：管理員和操作員。管理員能夠完全操作全平臺(tái)所有系統(tǒng)功能，包括查詢、寫入、修改、刪除、導(dǎo)出數(shù)據(jù)等；操作員只可以進(jìn)行查看數(shù)據(jù)。

②以管理員身份登陸可以錄入、修改用戶信息與操作權(quán)限；修改、錄入傳感器信息，包括型號(hào)、銘牌參數(shù)、出廠日期和投入使用等；設(shè)置環(huán)境參數(shù)的閾值等。

③監(jiān)控平臺(tái)的人機(jī)交互界面有：登錄界面，用于用戶身份切換顯示；顯示界面，包括實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，設(shè)備狀態(tài)等；查詢界面，包括歷史數(shù)據(jù)、用戶信息以及設(shè)備信息等；操作界面，包括修改權(quán)限、閾值設(shè)定等。

④歷史數(shù)據(jù)的定期備份。

3 監(jiān)控平臺(tái)設(shè)計(jì)

農(nóng)業(yè)溫室監(jiān)控平臺(tái)的軟件部署于物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用層，農(nóng)業(yè)用戶通過(guò)與Web瀏覽器進(jìn)行交互實(shí)現(xiàn)功能。該層的具體軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)仍可以細(xì)分為存儲(chǔ)層、業(yè)務(wù)層、應(yīng)用表現(xiàn)層。

監(jiān)控平臺(tái)系統(tǒng)軟件架構(gòu)如圖4所示。

圖4 監(jiān)控平臺(tái)系統(tǒng)軟件架構(gòu)圖Fig.4 Software architecture diagram of monitoring platform system

3.1 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

服務(wù)器應(yīng)用基于Node.Js開發(fā)，以滿足數(shù)據(jù)密集型處理的需求。因此，溫室環(huán)境監(jiān)控平臺(tái)的數(shù)據(jù)庫(kù)選用MongoDB是較好的選擇[11]。MongoDB是一款優(yōu)秀的數(shù)據(jù)庫(kù)，其具有很多優(yōu)點(diǎn)：多源異構(gòu)的感知數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，海量的感知數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，時(shí)空關(guān)聯(lián)的感知數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，多維的感知數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。對(duì)于平臺(tái)的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)分為兩部分：實(shí)體-聯(lián)系模型(entity-relationship model，E-R模型)設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯結(jié)構(gòu)的表設(shè)計(jì)。

3.1.1 E-R模型

數(shù)據(jù)庫(kù)的概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用E-R模型方法。E-R模型需要設(shè)計(jì)實(shí)體、聯(lián)系和屬性。

軟件用戶模塊可以實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)體大棚狀態(tài)的查詢與控制，對(duì)實(shí)體傳感器采集環(huán)境參數(shù)的查詢；軟件傳感器模塊可以與實(shí)體傳感器進(jìn)行交互，實(shí)現(xiàn)參數(shù)采集；軟件調(diào)節(jié)執(zhí)行設(shè)備模塊，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)體大棚的調(diào)節(jié)控制。

通過(guò)物體實(shí)體、物體屬性以及物體間的關(guān)系來(lái)描繪農(nóng)業(yè)溫室大棚多參數(shù)監(jiān)控平臺(tái)的數(shù)據(jù)庫(kù)[12]。物體實(shí)體具體分類如下。

①用戶：屬性包括權(quán)限識(shí)別編碼，姓名、性別、地址、身份證信息、聯(lián)系方式，以及用戶的登錄賬號(hào)和密碼等。

②傳感器：屬性包括儀器名稱、出廠日期、投運(yùn)具體日期、測(cè)量精度與范圍、所在節(jié)點(diǎn)的位置和工作狀態(tài)。

③溫室大棚：屬性包括大棚名稱、IP地址、地理位置、農(nóng)作物品種、生長(zhǎng)周期等。

④環(huán)境調(diào)節(jié)控制設(shè)備：屬性包括設(shè)備名稱、類型、所屬溫室大棚、啟停時(shí)間，當(dāng)前工作狀態(tài)、控制閾值等。

⑤環(huán)境參數(shù)：屬性包括環(huán)境參數(shù)類別(空氣溫度、濕度、CO2、光照、土壤溫度、土壤濕度)、采集時(shí)間、采集節(jié)點(diǎn)等。

3.1.2 數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)系表

根據(jù)E-R模型的設(shè)計(jì)分析，可以進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。具體表現(xiàn)為數(shù)據(jù)庫(kù)的表結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。數(shù)據(jù)表是數(shù)據(jù)庫(kù)的基本信息結(jié)構(gòu)。本平臺(tái)設(shè)計(jì)了6個(gè)數(shù)據(jù)表。

①用戶登陸表-Login：根據(jù)權(quán)限分為管理員和操作員，用戶登錄信息包括用戶編號(hào)、登錄名和密碼、登錄時(shí)間、操作記錄等。

②用戶信息表-User：記錄個(gè)人信息，包括ID、姓名、崗位、身份證信息、通信電話、登錄時(shí)間等。

③傳感器表-Sensor：存儲(chǔ)傳感設(shè)備的完整信息，比如設(shè)備類型、型號(hào)、測(cè)量范圍與精度、運(yùn)行時(shí)間、當(dāng)前狀態(tài)、通信協(xié)議以及所處位置。

④控制設(shè)備表-Controlor： 存儲(chǔ)設(shè)備信息，包括名稱、型號(hào)、所在溫室、當(dāng)前狀態(tài)、啟動(dòng)閾值、調(diào)節(jié)量等。

⑤溫室表-GreenHouse：存儲(chǔ)溫室的信息，包括名稱、編號(hào)、種植作物、地址等。

⑥溫室環(huán)境數(shù)據(jù)信息表-MonitoringData：存儲(chǔ)環(huán)境參數(shù)，包括數(shù)據(jù)類型、采集節(jié)點(diǎn)和采集時(shí)間以及各環(huán)境參數(shù)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。

3.2 監(jiān)控平臺(tái)功能界面設(shè)計(jì)

3.2.1 監(jiān)控平臺(tái)功能設(shè)計(jì)

農(nóng)業(yè)溫室大棚多參數(shù)監(jiān)控平臺(tái)的總體功能模塊，由4個(gè)模塊組成。系統(tǒng)功能模塊如圖5所示。

圖5 系統(tǒng)功能模塊Fig.5 Functional modules of the system

用戶管理是對(duì)登陸本平臺(tái)的用戶權(quán)限進(jìn)行管理，記錄登錄時(shí)間、操作以及個(gè)人信息的管理等。

傳感器件管理是對(duì)傳感器類型、名稱、使用狀態(tài)和安裝位置信息等進(jìn)行管理；并且傳感器出現(xiàn)故障時(shí)可以根據(jù)安裝位置快速定位。

環(huán)境參數(shù)管理是處理分析環(huán)境數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)查看、歷史查詢、導(dǎo)出備份，以及閾值報(bào)警、農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)分析等。

控制機(jī)構(gòu)管理是設(shè)置環(huán)境控制設(shè)備啟停的閾值，并在數(shù)據(jù)超出閾值范圍后發(fā)送命令進(jìn)行具體操作，包括對(duì)加熱設(shè)備、通風(fēng)機(jī)、遮陽(yáng)裝置以及噴灌裝置的啟動(dòng)或者停止。

3.2.2 監(jiān)控平臺(tái)界面設(shè)計(jì)

監(jiān)控平臺(tái)的界面是運(yùn)行在瀏覽器的Web網(wǎng)頁(yè)，并且根據(jù)平臺(tái)的功能模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)。分別開發(fā)了用戶注冊(cè)與登錄界面、傳感器信息管理界面、溫室大棚信息管理界面、環(huán)境參數(shù)監(jiān)測(cè)與實(shí)時(shí)查詢界面、環(huán)境參數(shù)監(jiān)測(cè)與歷史查詢界面以及命令控制管理界面，以此支持用戶對(duì)平臺(tái)功能的各種操作需求。

通過(guò)選擇特定的溫室大棚的特定采集節(jié)點(diǎn)，環(huán)境參數(shù)實(shí)時(shí)查詢界面顯示該采集節(jié)點(diǎn)當(dāng)前采樣時(shí)間與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。查詢時(shí)根據(jù)設(shè)置的條件，可以查看多個(gè)大棚的不同測(cè)試節(jié)點(diǎn)的信息，順序?yàn)椋合冗x擇大棚再選擇節(jié)點(diǎn)位置。

在環(huán)境參數(shù)歷史查詢界面，通過(guò)選擇查詢時(shí)間段、查詢采集節(jié)點(diǎn)、參數(shù)類型3個(gè)查詢條件，可查看、導(dǎo)出數(shù)據(jù)的歷史變化曲線和相應(yīng)的表格。數(shù)據(jù)的顯示可以根據(jù)需要選擇以歷史數(shù)據(jù)的文本形式或者曲線形式進(jìn)行切換。

其他幾個(gè)界面的設(shè)計(jì)也與平臺(tái)的功能對(duì)應(yīng)，分別實(shí)現(xiàn)用戶登錄注冊(cè)、傳感器與溫室信息管理、環(huán)境控制管理功能。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文主要完成了基于物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)業(yè)溫室大棚多參數(shù)監(jiān)控平臺(tái)的設(shè)計(jì)。平臺(tái)的架構(gòu)按照物聯(lián)網(wǎng)的三層結(jié)構(gòu)要求搭建。基于MongoDB完成了溫室監(jiān)控與智能管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)表；基于B/S架構(gòu)設(shè)計(jì)了平臺(tái)的智能管理功能與操作界面，實(shí)現(xiàn)了用戶登錄、平臺(tái)信息查詢管理、控制設(shè)備管理，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了溫室大棚內(nèi)多環(huán)境參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與顯示。此外，平臺(tái)還可以進(jìn)行環(huán)境數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)導(dǎo)出與備份、數(shù)據(jù)曲線圖與柱狀圖的繪制等操作。經(jīng)實(shí)際項(xiàng)目測(cè)試表明，該系統(tǒng)實(shí)用性強(qiáng)、數(shù)據(jù)通信穩(wěn)定、操作界面友好。