智慧农业气象服务系统的设计与实现

前言

自然气象信息对人们的生产行为有着重要的影响，有利的气候条件有利于人们的劳动，不利的气候条件也不利于人们的正常工作。近年来，伴随着信息化的来临，信息技术被广泛地运用于各方面，并渗透到了现代社会的每一个角落。

1. 数据库分析

1.1 数据库简介

通过对本系统的要求进行了详细的分析，最终选定了 My SQL 数据库。它是一个关系式的数据库管理系统，得到了非常普遍的应用，并且它还能够很好地适应 Mybatis 框架。

1.2 数据库概念设计

通常我们会使用 E-R 图来描述我们的数据模型，这也是关系型数据库最为重要的部分。通过抽象真实世界中事物的关系，来解释数据，从而将数据存入到数据库中。

2. 功能的实现

2.1 硬件传感器系统实现

2.1.1 网络连接模块实现

该系统最关键的是一个网络连接模块，它通过 WiFi 与控制中心相连，它的硬件采用 ESP8266 来完成，它的主要功能是采用 Arduino IDE 来进行设计，而通过手机端的控制与 B l i n k e r 物联网平台相结合，可以在智能机上对连网的计算机进行遥控。

2.1.2 光强传感器模块实现

光强对植被的生长有很大的作用，要想对植被的生长进行详尽的分析，就需要对光强这一环境因子有准确的认识。这样既能确保植株能够进行充足的光合作用，又能防止植株在生长期间受到阳光的灼伤。

2.1.3 大气压温湿度传感器模块实现

除了光照强度，植物生长也与环境的大气压温湿度息息相关。通过BME280 模块我们可以精确的获取到大气压，温度，湿度等信息。1. 初始化天气传感器，包括确定天气传感器的地址以及导入BME280 测量工具库。2. 调用工具库中的方法，获取具体的传感器数据。

2.1.4 土壤湿度和雨滴大小传感器模块

水分对作物的生长发育有很大的影响，得到水分对作物的产量和品质有很大的帮助。满足了农业节水、节约能源、提高效率的生产运行需要。

2.2 后台管理系统实现

2.2.1 登录模块

登录模块可以说是一个后台系统中最为重要的模块，一个好的登录模块可以将用户和管理员分隔开来通过不同的用户权限来操作后台系统。登录检查流程：

因为一个后台管理系统包括了多个功能模块页和界面要求，在没有对其进行授权处理和认证的情况下，仅仅只是登陆了一个网页，而没有对其进行身份和授权的拦截，那么就会导致使用者在更改了自己的访问地址之后，就会出现很大的安全隐患。

2.2.2 用户管理模块

当系统管理员在后台登陆界面中键入 和口令之后，就会进入到一个管理系统中，然后单击左边的菜单栏中的“用户管理系统”按钮，就能获得有关使用者表格的全部资料，其中包含了使用者的 UUID、使用者名称、使用者密码、使用者的建立时间等等。

2.2.3 权限管理模块

通过登录模块对已经登录的用户进行权限管理，在用户角色界面由用户给系统中的角色赋权限，通过权限的分配，可以实现用户角色不同，可操作的功能模块也不同的功能。

2.2.4 实例设备管理模块

顾名思义，实例设备也就是将产品实例化，根据产品以及公司的名字，设置实例，保留产品中的各种详细信息，使用是可视化的方式，呈现实例设备。

3. 系统测试

3.1 项目部署

在该智慧农业系统研发的最后阶段，将该系统进行到树莓派服务器上，由于该系统能够方便地在真实的农业生产场景中进行配置，从而满足了对农机智能化访问的要求。

3.2 系统测试结果

通过一系列的试验，该平台上的各页面均能正常运行，并能很好地展示相应的动漫资源，并且在页面上没有发现任何的系统级 bug，达到了预定的目的。该装置不仅能够与后方的管理系统进行通讯，而且还能够在该装置的控制下对泵及温室进行直接操控，从而达到了一种远距离的人机互动、遥控等功能。

参考文献

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