生態(tài)環(huán)境在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)
發(fā)布時(shí)間:2021-03-24 20:32
本文以北京的海綿城市建設(shè)為出發(fā)點(diǎn),以百望山的生態(tài)規(guī)劃為切入點(diǎn),設(shè)計(jì)并開發(fā)了一款生態(tài)環(huán)境在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并反映北京百望山的土壤和水資源生態(tài)情況,為該地區(qū)生態(tài)功能的分析提供可視化途徑以及數(shù)據(jù)依據(jù),為百望山作為海綿公園的水涵養(yǎng)功能建設(shè)提供決策支持。本文針對(duì)百望山的實(shí)際生態(tài)情況以及國內(nèi)外生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)工作進(jìn)行調(diào)查和分析,以物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ),結(jié)合傳感器的使用、網(wǎng)絡(luò)編程技術(shù)以及Web開發(fā)設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了用于百望山生態(tài)指標(biāo)采集、展示與管理的生態(tài)環(huán)境在線監(jiān)測(cè)的一體化系統(tǒng)。系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集百望山地區(qū)的生態(tài)環(huán)境指標(biāo)數(shù)據(jù)并根據(jù)各站點(diǎn)的監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)將數(shù)據(jù)進(jìn)行智能處理;通過數(shù)據(jù)上傳將未聯(lián)網(wǎng)傳感器采集的數(shù)據(jù)導(dǎo)入系統(tǒng),結(jié)合實(shí)時(shí)采集的數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理;對(duì)監(jiān)測(cè)地區(qū)的生態(tài)情況進(jìn)行多方位可視化展示與分析;通過無線網(wǎng)遠(yuǎn)程控制布署在百望山上的監(jiān)測(cè)設(shè)備。系統(tǒng)主要工作內(nèi)容包括監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理接口程序與數(shù)據(jù)監(jiān)管Web應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)、開發(fā)與結(jié)果校驗(yàn)。目前,該系統(tǒng)已在北京百望山森林公園投入使用,應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),協(xié)助百望山監(jiān)測(cè)人員以便利、安全、信息化的方式來查看和管理百望山的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)情況,為生態(tài)決策分析提供了數(shù)據(jù)支持,用信息化、智能化的途徑為百...
【文章來源】:北京林業(yè)大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
技術(shù)路線
道傳遞至雙方,從而達(dá)到通信的目的。因此符合本文的數(shù)據(jù)通信設(shè)計(jì),能夠?qū)崿F(xiàn)監(jiān)??測(cè)數(shù)據(jù)的傳遞。socket從性質(zhì)上來講屬于一種接口,以抽象層的形式位于TCP/IP協(xié)??議參考模型中傳輸層與應(yīng)用層之間,如圖2.1,socket將一系列繁雜的操作步驟簡化??成封裝好的函數(shù)給需要使用的對(duì)象調(diào)用,實(shí)現(xiàn)進(jìn)程在網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)流通(李敏、黃??巧巧等,2017)。??用戶進(jìn)程?用戶進(jìn)程?用戶進(jìn)程?用戶迸程??SOCKET袖象層??TCP?UDP?傳輸?U??ICMP?IGMP?IP?M?絡(luò)戾??ARP?硬件接口?RARP?鏈路層??媒體??圖2.1?Socket抽象層描述??Figure?2.1?Socket?abstract?layer?describe??如圖2.1,socket在使用過程中可以采用兩種協(xié)議,即TCP和UDP,采用TCP??方式可以將數(shù)據(jù)以更準(zhǔn)確有序的方式進(jìn)行傳遞,但需要在通仍之前先述、’£雙方的連??接,使用時(shí)需要占用的資源較多,使用過程中步驟也比較復(fù)雜,對(duì)f?-些對(duì)數(shù)據(jù)傳??9??
由于本課題的應(yīng)用場(chǎng)景中,監(jiān)測(cè)站點(diǎn)數(shù)據(jù)量巨大,且采集時(shí)間密集,需要服務(wù)??器及時(shí)地接收數(shù)據(jù)并給出回他,因此米用UDP協(xié)議完成數(shù)據(jù)的傳輸工作。socket基??于UDP通信的過程如圖2.2,由于不需要進(jìn)程雙方建立連接就可以進(jìn)行通信,因此??可以直接進(jìn)行數(shù)據(jù)的收發(fā),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸,在通信結(jié)束后關(guān)閉套接字(Michael?J,??Donahoo?et?al,2009)。??服務(wù)器端?客戶端??開始?開始??/?r?i??創(chuàng)建socket連接?socket?socket?創(chuàng)建socket連接??T?4"??綁定ip和端U號(hào):bind?^endtT?接收/發(fā)送數(shù)據(jù)??:_?1?:?:?—?—I—??接收/發(fā)送數(shù)據(jù)close?關(guān)閉socket連接??:]..:::J?.??關(guān)閉socket連接?close?結(jié)束??_?1?_??結(jié)束??圖2.2?Socket?udp通信過程??Figure?2.2?Socket?udp?communication?process??2.2?Laravel?框架??php語言用作服務(wù)器端開發(fā)有著部署簡單、易于上手、靈活性強(qiáng)和發(fā)布快捷的優(yōu)??點(diǎn),因此本文采用php語言作為服務(wù)器端語言。Php的語法習(xí)慣融合了多種語言的特??點(diǎn),適合幵發(fā)新手,使用廣泛,適合本系統(tǒng)中Web應(yīng)用的開發(fā)(孫月霞、張素慶等,??2005)。php相比較完全生成HTML標(biāo)記的CGI要高效許多。??Laravel是一款簡化網(wǎng)頁開發(fā)的應(yīng)用框架,能夠讓開發(fā)者通過編寫較少的php代??碼達(dá)到原生語言很難實(shí)現(xiàn)的功能
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]我國城市生態(tài)文明建設(shè)的理論與途徑分析[J]. 陳灝. 現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè). 2019(07)
[2]Docker技術(shù)在微服務(wù)中的應(yīng)用[J]. 章仕鋒,潘善亮. 電子技術(shù)與軟件工程. 2019(04)
[3]3S技術(shù)在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用實(shí)踐研究[J]. 朱艷媚. 資源節(jié)約與環(huán)保. 2019(02)
[4]基于海綿城市理念的公園綠地規(guī)劃設(shè)計(jì)研究[J]. 徐曉琳,林江富,陳志國. 中國標(biāo)準(zhǔn)化. 2019(02)
[5]生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 東明. 農(nóng)業(yè)與技術(shù). 2018(24)
[6]淺談物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用[J]. 胡元軍. 科技資訊. 2018(30)
[7]生態(tài)監(jiān)測(cè)存在問題及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 朱懷明. 環(huán)境與發(fā)展. 2018(05)
[8]現(xiàn)代生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用[J]. 靳晉. 電子技術(shù)與軟件工程. 2018(10)
[9]建設(shè)生態(tài)文明 打造美麗中國[J]. 黃娟. 人民論壇. 2018(06)
[10]對(duì)我國生態(tài)監(jiān)測(cè)發(fā)展現(xiàn)狀的探討及幾點(diǎn)建議[J]. 王瑛,李媛,張軍林. 環(huán)境與發(fā)展. 2017(07)
本文編號(hào):3098350
【文章來源】:北京林業(yè)大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
技術(shù)路線
道傳遞至雙方,從而達(dá)到通信的目的。因此符合本文的數(shù)據(jù)通信設(shè)計(jì),能夠?qū)崿F(xiàn)監(jiān)??測(cè)數(shù)據(jù)的傳遞。socket從性質(zhì)上來講屬于一種接口,以抽象層的形式位于TCP/IP協(xié)??議參考模型中傳輸層與應(yīng)用層之間,如圖2.1,socket將一系列繁雜的操作步驟簡化??成封裝好的函數(shù)給需要使用的對(duì)象調(diào)用,實(shí)現(xiàn)進(jìn)程在網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)流通(李敏、黃??巧巧等,2017)。??用戶進(jìn)程?用戶進(jìn)程?用戶進(jìn)程?用戶迸程??SOCKET袖象層??TCP?UDP?傳輸?U??ICMP?IGMP?IP?M?絡(luò)戾??ARP?硬件接口?RARP?鏈路層??媒體??圖2.1?Socket抽象層描述??Figure?2.1?Socket?abstract?layer?describe??如圖2.1,socket在使用過程中可以采用兩種協(xié)議,即TCP和UDP,采用TCP??方式可以將數(shù)據(jù)以更準(zhǔn)確有序的方式進(jìn)行傳遞,但需要在通仍之前先述、’£雙方的連??接,使用時(shí)需要占用的資源較多,使用過程中步驟也比較復(fù)雜,對(duì)f?-些對(duì)數(shù)據(jù)傳??9??
由于本課題的應(yīng)用場(chǎng)景中,監(jiān)測(cè)站點(diǎn)數(shù)據(jù)量巨大,且采集時(shí)間密集,需要服務(wù)??器及時(shí)地接收數(shù)據(jù)并給出回他,因此米用UDP協(xié)議完成數(shù)據(jù)的傳輸工作。socket基??于UDP通信的過程如圖2.2,由于不需要進(jìn)程雙方建立連接就可以進(jìn)行通信,因此??可以直接進(jìn)行數(shù)據(jù)的收發(fā),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸,在通信結(jié)束后關(guān)閉套接字(Michael?J,??Donahoo?et?al,2009)。??服務(wù)器端?客戶端??開始?開始??/?r?i??創(chuàng)建socket連接?socket?socket?創(chuàng)建socket連接??T?4"??綁定ip和端U號(hào):bind?^endtT?接收/發(fā)送數(shù)據(jù)??:_?1?:?:?—?—I—??接收/發(fā)送數(shù)據(jù)close?關(guān)閉socket連接??:]..:::J?.??關(guān)閉socket連接?close?結(jié)束??_?1?_??結(jié)束??圖2.2?Socket?udp通信過程??Figure?2.2?Socket?udp?communication?process??2.2?Laravel?框架??php語言用作服務(wù)器端開發(fā)有著部署簡單、易于上手、靈活性強(qiáng)和發(fā)布快捷的優(yōu)??點(diǎn),因此本文采用php語言作為服務(wù)器端語言。Php的語法習(xí)慣融合了多種語言的特??點(diǎn),適合幵發(fā)新手,使用廣泛,適合本系統(tǒng)中Web應(yīng)用的開發(fā)(孫月霞、張素慶等,??2005)。php相比較完全生成HTML標(biāo)記的CGI要高效許多。??Laravel是一款簡化網(wǎng)頁開發(fā)的應(yīng)用框架,能夠讓開發(fā)者通過編寫較少的php代??碼達(dá)到原生語言很難實(shí)現(xiàn)的功能
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]我國城市生態(tài)文明建設(shè)的理論與途徑分析[J]. 陳灝. 現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè). 2019(07)
[2]Docker技術(shù)在微服務(wù)中的應(yīng)用[J]. 章仕鋒,潘善亮. 電子技術(shù)與軟件工程. 2019(04)
[3]3S技術(shù)在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用實(shí)踐研究[J]. 朱艷媚. 資源節(jié)約與環(huán)保. 2019(02)
[4]基于海綿城市理念的公園綠地規(guī)劃設(shè)計(jì)研究[J]. 徐曉琳,林江富,陳志國. 中國標(biāo)準(zhǔn)化. 2019(02)
[5]生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 東明. 農(nóng)業(yè)與技術(shù). 2018(24)
[6]淺談物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用[J]. 胡元軍. 科技資訊. 2018(30)
[7]生態(tài)監(jiān)測(cè)存在問題及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 朱懷明. 環(huán)境與發(fā)展. 2018(05)
[8]現(xiàn)代生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用[J]. 靳晉. 電子技術(shù)與軟件工程. 2018(10)
[9]建設(shè)生態(tài)文明 打造美麗中國[J]. 黃娟. 人民論壇. 2018(06)
[10]對(duì)我國生態(tài)監(jiān)測(cè)發(fā)展現(xiàn)狀的探討及幾點(diǎn)建議[J]. 王瑛,李媛,張軍林. 環(huán)境與發(fā)展. 2017(07)
本文編號(hào):3098350
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