中國是農(nóng)業(yè)大國,以世界7%的耕地面積供養(yǎng)了全球1/5的人口數(shù)量。我國的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)存在著諸多問題,所以,急需高科技現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)技術(shù)來推動農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展。近些年,隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)的迅速發(fā)展,以這些技術(shù)為核心的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)智能實時監(jiān)測應(yīng)運而生。采用先進物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、無線網(wǎng)絡(luò)傳輸和計算機技術(shù)等實現(xiàn)的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)智能實時監(jiān)測系統(tǒng)實現(xiàn)了高效的遠程環(huán)境實時監(jiān)測。隨著智能移動終端的普及,移動開發(fā)將成為近些年開發(fā)的主流趨向。而基于Android的移動終端因其系統(tǒng)的開放性、開源性等特點,占據(jù)著三分之一的市場,在未來可能會持續(xù)提高,那么基于Android的移動開發(fā)在未來將有著可觀的前景和價值。基于以上背景,本文設(shè)計了一套功能完善的基于LoRaWAN和Android的遠程環(huán)境實時監(jiān)測與報警系統(tǒng),系統(tǒng)實現(xiàn)的層次主要包括基于LoRaWAN無線傳感器組網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集模塊、包含數(shù)據(jù)庫的服務(wù)器模塊和Android端以及相關(guān)中間件的設(shè)計與實現(xiàn)。在數(shù)據(jù)采集模塊,設(shè)計實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集模塊的無線傳感器選型、無線傳感器安裝配置、無線傳感器信號的讀取與解析及信號數(shù)據(jù)的傳輸通信、LoRaWAN網(wǎng)絡(luò)平臺的搭建與配置部署和與服務(wù)器之間的信息通信。在服務(wù)器端,設(shè)計實現(xiàn)服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫的搭建配置,設(shè)計實現(xiàn)服務(wù)器獲取數(shù)據(jù)采集模塊的無線傳感器數(shù)據(jù)信息及與Android端之間的數(shù)據(jù)通信。在Android端,設(shè)計實現(xiàn)Android端與服務(wù)器端之間的數(shù)據(jù)通信,完成Android端與用戶之間的交互功能開發(fā)。在完成相關(guān)開發(fā)后,從單元測試和整體測試進行系統(tǒng)測試,測試結(jié)果表明系統(tǒng)單元功能運行正常,整體運行正常,達到了預(yù)期的目標。
【學(xué)位單位】：蘭州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TP277;S126
【部分圖文】：

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)田智能灌溉、農(nóng)田環(huán)境監(jiān)測和農(nóng)產(chǎn)品追蹤溯源等多個領(lǐng)域均有應(yīng)用和發(fā)展[5][6]。如下圖1-1-1 所示。農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)為農(nóng)業(yè)自動化提供了可能，增加了產(chǎn)量及提高了生產(chǎn)效率，提升了人力資源投入與農(nóng)作物產(chǎn)出的比例，未來在社會主義現(xiàn)代化建設(shè)的道路上必將具有廣闊的發(fā)展和可觀的應(yīng)用前景[7]。圖 1-1-1 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用而與農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)相輔相成的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)實時監(jiān)測也應(yīng)運而生，物聯(lián)網(wǎng)實時監(jiān)測可以應(yīng)用在農(nóng)業(yè)上，在工業(yè)、教育、醫(yī)療、生活等方面都有所應(yīng)用[8]。工業(yè)上可以大規(guī)模的監(jiān)控工廠的室內(nèi)環(huán)境變化，以防火災(zāi)爆炸等情況的發(fā)生。醫(yī)療上可

位論文 基于LoRaWAN和Android 的遠程環(huán)境實時N 軟件架構(gòu)N 終端設(shè)備相關(guān)的軟件采用分層的結(jié)構(gòu)，包括應(yīng)用架構(gòu)具體如下圖 2-1-1 所示。是開發(fā)者自定義的接口、程序等。物理層主要負責信C 層包括 Class A/B/C 不同等級的終端控制。其中 C比為規(guī)范，功耗最低。終端先發(fā)送，在終端發(fā)送后，，終端只有在發(fā)送后才可以接收[20]。Class B 以（1:。由終端和服務(wù)器確定接收窗口開啟的時間長度和時間內(nèi)進行接收。Class C 以（持續(xù)接收）的節(jié)點數(shù)在不發(fā)送時間都可以開啟接收窗口。

圖 2-1-1 LoRaWAN 軟件分層架構(gòu)圖aWAN 體系結(jié)構(gòu)和通信協(xié)議oRaWAN 體系結(jié)構(gòu) LoRa 長距離的優(yōu)勢，LoRaWAN 網(wǎng)絡(luò)拓撲采用星形無線拓撲的 LoRaWAN 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)分為四類網(wǎng)絡(luò)實體。依次為 End Nodteway（網(wǎng)關(guān)）、Network Server（服務(wù)器）和 Applicaton Se。具體網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如下圖 2-1-2 所示。

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本文編號：2834244