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        基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的Android 端智慧農(nóng)村系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

        2021-11-30 07:59:36鐘衛(wèi)連
        現(xiàn)代農(nóng)機(jī) 2021年3期
        關(guān)鍵詞:數(shù)據(jù)庫智慧智能

        鐘衛(wèi)連

        (懷化職業(yè)技術(shù)學(xué)院,418000,湖南懷化)

        當(dāng)代社會(huì),由于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等相關(guān)科技的迅猛進(jìn)步,大數(shù)據(jù)技術(shù)、遠(yuǎn)程操控技術(shù)等也在不斷完善,智慧城市的建設(shè)在不斷開展。城市的公共服務(wù)管理開始趨于智能化,這給百姓生活帶來了各種便利,城市居民能更好地消費(fèi),城市的生活節(jié)奏變快了。智慧城市的積極建設(shè)也驅(qū)使智慧農(nóng)村獲得了較快的成長,這也在某種層面上回應(yīng)了國家的鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略。智慧農(nóng)村的定義是智慧城市與智慧城鎮(zhèn)定義的深入拓展與開發(fā),是信息時(shí)代環(huán)境下農(nóng)村創(chuàng)新改革的主要戰(zhàn)略決策。智慧農(nóng)村是指使用網(wǎng)絡(luò)、大數(shù)據(jù)等科技,達(dá)成對農(nóng)村地理資料與人文資料的信息化,且以信息時(shí)代下的新型生產(chǎn)方式與科技,助推農(nóng)民消費(fèi)能力與品質(zhì)的改善、農(nóng)業(yè)與有關(guān)產(chǎn)業(yè)的建設(shè)與農(nóng)村社會(huì)發(fā)展能力的提升。智慧農(nóng)村的發(fā)展將有利于處理農(nóng)村生活中存在的各種主要問題,提升農(nóng)村生活的適宜性、科學(xué)性、持續(xù)性,解放人力,提高生產(chǎn)效率與生活品質(zhì)。本研究以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為前提,根據(jù)現(xiàn)階段智慧農(nóng)村的發(fā)展形勢和現(xiàn)階段農(nóng)村生活中存在的各種問題,開發(fā)出一系列Android 端智慧農(nóng)村系統(tǒng),以此處理農(nóng)村的生產(chǎn)、生活、健康問題,從而提高農(nóng)村生活的舒適性、生產(chǎn)效率與村民的健康水平。

        1 設(shè)計(jì)

        1.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)的確定

        立足于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的Android 端智慧農(nóng)村系統(tǒng)包括智能農(nóng)業(yè)、智慧家庭與智慧醫(yī)療3 個(gè)重要子系統(tǒng),可以為用戶帶來智能管理、智能操縱、身體檢查等服務(wù),目的在于處理農(nóng)村生活中的這些問題——經(jīng)濟(jì)作物的耕種管理問題、農(nóng)村家庭社區(qū)的安全問題與百姓的身體素質(zhì)問題。

        1.2 系統(tǒng)功能需求的分析

        根據(jù)設(shè)計(jì)目標(biāo),該系統(tǒng)分別滿足用戶的不同需求。其中,智能農(nóng)業(yè)的功能重點(diǎn)涵蓋了土壤的濕度、酸堿值,溫室大棚的CO2含量、溫濕度、光照情況等的檢測與控制;智慧家庭的功能重點(diǎn)涵蓋了人類身體健康檢查,光照情況、溫濕度等的檢測,達(dá)成對家庭環(huán)境的控管;智慧醫(yī)療的功能重點(diǎn)涵蓋了人的血壓、脈搏等的檢測。

        1.3 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)的方案

        本系統(tǒng)包括下層結(jié)構(gòu)與上層結(jié)構(gòu)。其中前者是由終端節(jié)點(diǎn)與網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)構(gòu)成,終端設(shè)施節(jié)點(diǎn)則包括智慧農(nóng)業(yè)設(shè)施節(jié)點(diǎn)、智能家居設(shè)施節(jié)點(diǎn),重點(diǎn)涵蓋了終端設(shè)備節(jié)點(diǎn)、家庭網(wǎng)關(guān)。后者涵蓋了服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫、客戶端與手機(jī)客戶端。上層服務(wù)器對系統(tǒng)的所有Zig Bee 系統(tǒng)與有關(guān)設(shè)施中的Zig Bee 關(guān)鍵位置開展一致的管理,重點(diǎn)涵蓋了對信息庫、數(shù)據(jù)包解析等服務(wù)加以管理??刂平K端使用現(xiàn)階段最受歡迎的安卓手機(jī),為智慧農(nóng)村平臺(tái)設(shè)計(jì)在外部實(shí)現(xiàn)操作與管理的系統(tǒng),其功能是及時(shí)監(jiān)控整個(gè)平臺(tái)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況,且結(jié)合各種運(yùn)行狀況下發(fā)各種命令,以實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)的遠(yuǎn)程操控與環(huán)境信息的監(jiān)控。

        1.4 系統(tǒng)開發(fā)工具的選擇

        采用Android Studio 開發(fā)平臺(tái)設(shè)計(jì)手機(jī)應(yīng)用終端的應(yīng)用程序APP,使用SQL Server 2008 數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。安卓系統(tǒng)為谷歌上線的一款重要的作業(yè)平臺(tái),具有開放性、開源性、無償性、支持各種運(yùn)營商、多硬件支持等諸多優(yōu)點(diǎn)。智慧農(nóng)村系統(tǒng)是在Android studio 條件下,采用Java 語言而開發(fā)的。智慧農(nóng)村系統(tǒng)要求對不同的資訊予以處置、保存與管理,所以應(yīng)當(dāng)獲得數(shù)據(jù)庫技術(shù)的助力,該平臺(tái)重點(diǎn)采用了SQL Server2008。這種數(shù)據(jù)庫的核心作用涵蓋了數(shù)據(jù)庫引擎、集成功能、分析功能、報(bào)表生成功能。該數(shù)據(jù)庫具有功能強(qiáng)大、安全性和可信性高、數(shù)據(jù)可壓縮和可備份壓縮、可預(yù)測的系統(tǒng)性能。

        2 系統(tǒng)功能模塊的實(shí)現(xiàn)

        根據(jù)系統(tǒng)功能需求分析,系統(tǒng)功能模塊主要?jiǎng)澐譃槿蟛糠郑褐悄苻r(nóng)業(yè)模塊、智慧家庭模塊、智慧醫(yī)療模塊。

        2.1 智能農(nóng)業(yè)模塊

        智能農(nóng)業(yè)是使用各種傳感器與Zig Bee 板塊構(gòu)成傳感器節(jié)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)對溫室大棚環(huán)境信息的監(jiān)控與對水泵、風(fēng)扇、卷簾設(shè)施的遠(yuǎn)程管控。獲得的參數(shù)在客戶端能24 h 呈現(xiàn),方便用戶實(shí)時(shí)查閱。如果獲得的參數(shù)已經(jīng)在設(shè)定的區(qū)間以外,將會(huì)給出報(bào)警信息,提示用戶加以處置。傳感器中收集的信息可定時(shí)傳給數(shù)據(jù)庫,同時(shí)予以保存,便于用戶實(shí)時(shí)查閱。智能農(nóng)業(yè)模塊的開發(fā)涵蓋了標(biāo)題欄開發(fā)、環(huán)境監(jiān)測頁面與遠(yuǎn)程監(jiān)控頁面開發(fā),具體包括:標(biāo)題區(qū)的Toolbar 開發(fā)與重回主頁的導(dǎo)航項(xiàng)、網(wǎng)關(guān)服務(wù)器端口號(hào)的接通安排;在環(huán)境監(jiān)督頁面中傳感器獲取的光照、空氣溫濕度、土壤酸堿值等參數(shù)的24 h 呈現(xiàn);遠(yuǎn)程監(jiān)控頁面中對水泵、卷簾等的管理。

        2.2 智慧家庭模塊

        智慧家庭是在顧客的手機(jī)系統(tǒng)中對具體的傳感器節(jié)點(diǎn)重要參數(shù)進(jìn)行解讀與處理,這個(gè)模塊的核心作用是實(shí)現(xiàn)對設(shè)施的智能化操作。在環(huán)境監(jiān)控領(lǐng)域,使用傳感器對室內(nèi)各個(gè)重要參數(shù)信息進(jìn)行收集;在遠(yuǎn)程控制方面,達(dá)成對燈光、窗簾、聲光報(bào)警設(shè)施的開關(guān)管理。經(jīng)由對用戶居住條件的監(jiān)控,使用戶的居家生活變得更方便、更智能。智慧家庭模塊的開發(fā)包括兩個(gè)部分:一是標(biāo)題欄的Toolbar 開發(fā)與重回主頁的導(dǎo)航項(xiàng)、服務(wù)器端口號(hào)的連接安排;二是在環(huán)境監(jiān)控頁中傳感器獲取的光照、煙霧等重要參數(shù)的24 h 呈現(xiàn),遠(yuǎn)程監(jiān)控頁中燈光、窗簾等重要參數(shù)的深入監(jiān)控。

        2.3 智慧醫(yī)療模塊

        智慧醫(yī)療是為用戶檢查自己的血壓、血氧、脈搏等重要參數(shù)而設(shè)立的。在收集完這些參數(shù)后,將參數(shù)傳送給數(shù)據(jù)庫且加以儲(chǔ)存,便于未來查閱。經(jīng)由數(shù)據(jù)研究,了解身體情況,預(yù)測可能會(huì)產(chǎn)生的疾病,事先采取方法,未雨綢繆。生命體征參數(shù)的檢查能協(xié)助預(yù)測疾病,若存在不適或數(shù)據(jù)有顯著的問題,能實(shí)施對策,及時(shí)送往醫(yī)院接受治療。智慧醫(yī)療的設(shè)計(jì)包括兩個(gè)方面:一是標(biāo)題欄的Toolbar 開發(fā)與重回主頁的導(dǎo)航項(xiàng),服務(wù)器端口號(hào)的連接開發(fā);二是對血壓、血氧、脈搏等參數(shù)的監(jiān)督和實(shí)時(shí)查閱。

        3 結(jié)語

        以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)而開發(fā)的Android 端智慧農(nóng)村系統(tǒng)有利于提高農(nóng)村生活的質(zhì)量與效率,減少城鄉(xiāng)間的不均衡,促使農(nóng)村和城市共同發(fā)展,解決農(nóng)村發(fā)展的短板問題。該系統(tǒng)的應(yīng)用將改變過去的農(nóng)村生活,使農(nóng)民更好地從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn),為農(nóng)村的生產(chǎn)帶來便利,協(xié)助村民獲得更健康的身體,其廣泛推廣與使用勢必會(huì)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值與社會(huì)價(jià)值。

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