基于Netty的青飼機工況遠程監(jiān)測系統(tǒng)設計與實現(xiàn)
發(fā)布時間:2020-12-18 11:41
信息化、智能化是青飼機未來的主要發(fā)展方向,青飼機的工作狀態(tài)和收獲質量等信息一直是青飼機軟件系統(tǒng)的重點監(jiān)測內容。本文以提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性為目的,對車載終端計算機(以下簡稱:車載終端)與云服務器系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)通信框架和長字符串編解碼方法展開深入研究。主要研究內容如下:1.設計了一款新型青飼機工況遠程監(jiān)測系統(tǒng)。利用云服務器在數(shù)據(jù)處理等方面的技術優(yōu)勢,將青飼機的數(shù)據(jù)傳輸和分析處理從傳統(tǒng)車載終端監(jiān)測系統(tǒng)中剝離開,形成獨立的數(shù)據(jù)傳輸模塊和Web應用模塊,使車載終端主要負責數(shù)據(jù)采集,從總體設計上降低傳統(tǒng)車載終端監(jiān)測系統(tǒng)對數(shù)據(jù)處理的壓力,提高系統(tǒng)整體性能。2.搭建了一種基于Netty的數(shù)據(jù)通信服務器。利用Netty在數(shù)據(jù)通信中的高并發(fā)、傳輸快、封裝好的優(yōu)勢,且符合用戶對數(shù)據(jù)傳輸時間長、頻率高、并發(fā)量大的特定需求,實現(xiàn)了青飼機車載終端與云服務器之間高效的數(shù)據(jù)傳輸。3.研究了一種Marshalling字符串編解碼方法。對比分析了 Java序列化、Protobuf方法對數(shù)據(jù)接入量和I/O速度的影響,試驗結果表明:采用Marshalling的青飼機數(shù)據(jù)通信服務器具有更高的穩(wěn)定性和數(shù)據(jù)讀寫效率。4.研究了...
【文章來源】:中國農(nóng)業(yè)機械化科學研究院北京市
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-2?9900i型自走式青飼機遠程終端信息顯示圖??
切段長度(單位調整切段長度為1mm),提高詞??草的切割質量Ml。該機型可以每分鐘收獲7噸飼草,比以前型號的收獲效率提高10%。該機型的??車載顯示分為三個顯示屏,主要顯示車輛的動力參數(shù)、牽引車參數(shù)、青飼機的工況、飼草的收獲??情況(切割質量、喂入質量等)等信息,如圖M所示。該機型改進了?9000系列的飼草運輸車,??使車輛可以自動和青飼機保持一定的間距,可以通過顯示屏上查看各個運輸車的位置和飼草卸載??的信息。??(a)自動駕駛圖?(b)運輸車位置信息圖?(c)飼草卸載閽??圖1-1?9900i型自走式青飼機車載終端信息顯示圖??約翰迪爾通過4640?Universal?Display?(4640通用顯示),將青飼機收獲中的各種倍息在遠朽丨??終端顯示,青飼機遠程終端信息顯示如圖1-2所示。用戶可以在計算機對上傳的數(shù)據(jù)進行分析,??通過地圖顯示地塊的產(chǎn)量信息,為下一個作業(yè)季的種植提供數(shù)據(jù)支持。??⑷手機端?(b>計算機端?(c)產(chǎn)fit信息??圖1-2?9900i型自走式青飼機遠程終端信息顯示圖??我國對聯(lián)合收割機的智能化研宄起步較晚,國內聯(lián)合收割機的監(jiān)測系統(tǒng)研究主要有:陳進等??%17】設計了基于ARM的聯(lián)合收割機遠程監(jiān)測系統(tǒng)和基于Android手機的聯(lián)合收獲機主要部件1:??況監(jiān)測系統(tǒng)。李新成等%采用數(shù)字閾值濾波方法提高谷物產(chǎn)量的測量精度。馬志艷等_設計了一??種基于LabVIEW的聯(lián)合收割機遠程作業(yè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。熊思華等稻麥聯(lián)合收割機總線化監(jiān)控??系統(tǒng)研究。王吉中等[21]研發(fā)青詞機收獲中金屬異物檢測系統(tǒng)。但大多數(shù)系統(tǒng)是針對單臺車輛作業(yè),??其中信息采集、處理、分析都由車載終端完成。目前,國內對青飼機整體
、數(shù)據(jù)分析等操作。??在云端服務器部署Socket通信服務器,負責與車載終端進行穩(wěn)定的數(shù)據(jù)通信,完成工況數(shù)據(jù)??的傳輸與數(shù)據(jù)的高效存儲。數(shù)據(jù)庫服務器根據(jù)數(shù)據(jù)的類型和使用頻率采用不同的數(shù)據(jù)庫,主要有??MySQL數(shù)據(jù)庫和Redis數(shù)據(jù)庫,用來存儲用戶信息、設備信息、工況數(shù)據(jù)等。Web服務器用來??響應駕駛員和管理人員的請求,未來將根據(jù)青飼機的工況信息進行故障的診斷與預瞥。用戶通過??該系統(tǒng)查看青詞機工況,對協(xié)同作業(yè)的車輛進行遠程調配。??從系統(tǒng)的層級角度分析,分為四層架構系統(tǒng)總體框架如圖2-1所示,系統(tǒng)的總體設計??流程圖如圖2-2所示。??感知W?網(wǎng)絡層(Netty)?中間層?應用M??SpringBool?框架??^?ICcnios?T〇i?cat?丨丨?I??.1?MySQL?]?|?Redis?I?i_??_?s^?°??^?ter1?郵件??并發(fā))M?、止務服務器應用服務器??——I務‘II?m??圖2-1系統(tǒng)總體架構圖??感知層:主要負責工況信息的采集、預處理與傳輸。傳感器采集到的數(shù)據(jù)通過CAN?(Controller??Area?Network)總線實現(xiàn)與車載終端之間的有線數(shù)據(jù)傳輸,數(shù)據(jù)采集模塊的控制器為工業(yè)一體機??(PPC-DL080D,?SSD64G,?DDR32G),該工控機采用8英寸高亮度TFT顯示屏,帶有蜂鳴器,??駕駛員通過觀看顯示屏或聽到蜂鳴聲音獲取實時工況信息。??網(wǎng)絡層:整個系統(tǒng)的核心層,也是遠程工況數(shù)據(jù)傳輸?shù)暮诵摹K枰獙崟r地接收來丨'3感知層??發(fā)送的工況數(shù)據(jù),并進行數(shù)據(jù)的解碼、編碼、存儲等;而且響應用戶的服務請求,并完成對數(shù)據(jù)??的分析處理。??中間層:以業(yè)務
【參考文獻】:
期刊論文
[1]中國青貯飼料產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析[J]. 劉忠寬,劉振宇,李江,謝楠,秦文利,馮偉,智健飛. 草學. 2020(01)
[2]國產(chǎn)大型青飼收獲機突圍高端市場[J]. 劉慧. 農(nóng)機質量與監(jiān)督. 2020(01)
[3]基于Spring Boot+Ext JS的企業(yè)應用系統(tǒng)通用平臺的設計與實現(xiàn)[J]. 陳學明. 電腦知識與技術. 2019(35)
[4]基于MongoDB的非關系型數(shù)據(jù)庫的設計與開發(fā)[J]. 任明飛,李學軍,崔蒙蒙,楊雙龍,孫小奇. 電腦知識與技術. 2019(34)
[5]農(nóng)業(yè)機械智能化設計技術發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J]. 杜岳峰,傅生輝,毛恩榮,朱忠祥,李臻. 農(nóng)業(yè)機械學報. 2019(09)
[6]基于Netty的IoT終端通信服務系統(tǒng)設計[J]. 顧振德,劉子辰,龍隆,牟林宏. 計算機應用與軟件. 2019(04)
[7]基于SpringBoot的工控組態(tài)軟件Web發(fā)布系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[J]. 李之奇,封成玉,徐一鳳,王毅璇,王皓. 信息技術與網(wǎng)絡安全. 2019(04)
[8]關于數(shù)據(jù)庫技術在計算機網(wǎng)絡中的應用設計與實現(xiàn)[J]. 王磊,王兆宇,劉曉丹. 微型電腦應用. 2019(03)
[9]基于LabVIEW的聯(lián)合收割機遠程作業(yè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)[J]. 馬志艷,余昌舜,楊磊,楊光友. 中國農(nóng)機化學報. 2019(02)
[10]約翰迪爾高質量青貯解決方案[J]. 崔騰凱. 農(nóng)業(yè)機械. 2018(07)
碩士論文
[1]基于Netty框架的性能測試系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D]. 李培殿.北京郵電大學 2019
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[3]聯(lián)合收割機遠程監(jiān)測平臺及故障分析研究[D]. 李哲.湖北工業(yè)大學 2019
[4]純電動汽車車載信息遠程采集與監(jiān)測系統(tǒng)的設計[D]. 吳承希.重慶理工大學 2019
[5]基于Netty的高性能RPC服務器的研究與實現(xiàn)[D]. 蘇錦.南京郵電大學 2018
[6]基于Netty框架的多用戶并發(fā)訪問技術研究及應用[D]. 張河.河南大學 2017
[7]NIO高性能框架的研究與應用[D]. 劉蓬.湖南大學 2013
[8]聯(lián)合收割機主要工作部件監(jiān)測裝置研究[D]. 高飛.浙江大學 2012
[9]CAN總線控制器的研究與設計[D]. 耿方新.北京交通大學 2010
[10]基于NIO的java高性能網(wǎng)絡應用的技術研究[D]. 曾自強.北京郵電大學 2009
本文編號:2923943
【文章來源】:中國農(nóng)業(yè)機械化科學研究院北京市
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-2?9900i型自走式青飼機遠程終端信息顯示圖??
切段長度(單位調整切段長度為1mm),提高詞??草的切割質量Ml。該機型可以每分鐘收獲7噸飼草,比以前型號的收獲效率提高10%。該機型的??車載顯示分為三個顯示屏,主要顯示車輛的動力參數(shù)、牽引車參數(shù)、青飼機的工況、飼草的收獲??情況(切割質量、喂入質量等)等信息,如圖M所示。該機型改進了?9000系列的飼草運輸車,??使車輛可以自動和青飼機保持一定的間距,可以通過顯示屏上查看各個運輸車的位置和飼草卸載??的信息。??(a)自動駕駛圖?(b)運輸車位置信息圖?(c)飼草卸載閽??圖1-1?9900i型自走式青飼機車載終端信息顯示圖??約翰迪爾通過4640?Universal?Display?(4640通用顯示),將青飼機收獲中的各種倍息在遠朽丨??終端顯示,青飼機遠程終端信息顯示如圖1-2所示。用戶可以在計算機對上傳的數(shù)據(jù)進行分析,??通過地圖顯示地塊的產(chǎn)量信息,為下一個作業(yè)季的種植提供數(shù)據(jù)支持。??⑷手機端?(b>計算機端?(c)產(chǎn)fit信息??圖1-2?9900i型自走式青飼機遠程終端信息顯示圖??我國對聯(lián)合收割機的智能化研宄起步較晚,國內聯(lián)合收割機的監(jiān)測系統(tǒng)研究主要有:陳進等??%17】設計了基于ARM的聯(lián)合收割機遠程監(jiān)測系統(tǒng)和基于Android手機的聯(lián)合收獲機主要部件1:??況監(jiān)測系統(tǒng)。李新成等%采用數(shù)字閾值濾波方法提高谷物產(chǎn)量的測量精度。馬志艷等_設計了一??種基于LabVIEW的聯(lián)合收割機遠程作業(yè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。熊思華等稻麥聯(lián)合收割機總線化監(jiān)控??系統(tǒng)研究。王吉中等[21]研發(fā)青詞機收獲中金屬異物檢測系統(tǒng)。但大多數(shù)系統(tǒng)是針對單臺車輛作業(yè),??其中信息采集、處理、分析都由車載終端完成。目前,國內對青飼機整體
、數(shù)據(jù)分析等操作。??在云端服務器部署Socket通信服務器,負責與車載終端進行穩(wěn)定的數(shù)據(jù)通信,完成工況數(shù)據(jù)??的傳輸與數(shù)據(jù)的高效存儲。數(shù)據(jù)庫服務器根據(jù)數(shù)據(jù)的類型和使用頻率采用不同的數(shù)據(jù)庫,主要有??MySQL數(shù)據(jù)庫和Redis數(shù)據(jù)庫,用來存儲用戶信息、設備信息、工況數(shù)據(jù)等。Web服務器用來??響應駕駛員和管理人員的請求,未來將根據(jù)青飼機的工況信息進行故障的診斷與預瞥。用戶通過??該系統(tǒng)查看青詞機工況,對協(xié)同作業(yè)的車輛進行遠程調配。??從系統(tǒng)的層級角度分析,分為四層架構系統(tǒng)總體框架如圖2-1所示,系統(tǒng)的總體設計??流程圖如圖2-2所示。??感知W?網(wǎng)絡層(Netty)?中間層?應用M??SpringBool?框架??^?ICcnios?T〇i?cat?丨丨?I??.1?MySQL?]?|?Redis?I?i_??_?s^?°??^?ter1?郵件??并發(fā))M?、止務服務器應用服務器??——I務‘II?m??圖2-1系統(tǒng)總體架構圖??感知層:主要負責工況信息的采集、預處理與傳輸。傳感器采集到的數(shù)據(jù)通過CAN?(Controller??Area?Network)總線實現(xiàn)與車載終端之間的有線數(shù)據(jù)傳輸,數(shù)據(jù)采集模塊的控制器為工業(yè)一體機??(PPC-DL080D,?SSD64G,?DDR32G),該工控機采用8英寸高亮度TFT顯示屏,帶有蜂鳴器,??駕駛員通過觀看顯示屏或聽到蜂鳴聲音獲取實時工況信息。??網(wǎng)絡層:整個系統(tǒng)的核心層,也是遠程工況數(shù)據(jù)傳輸?shù)暮诵摹K枰獙崟r地接收來丨'3感知層??發(fā)送的工況數(shù)據(jù),并進行數(shù)據(jù)的解碼、編碼、存儲等;而且響應用戶的服務請求,并完成對數(shù)據(jù)??的分析處理。??中間層:以業(yè)務
【參考文獻】:
期刊論文
[1]中國青貯飼料產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析[J]. 劉忠寬,劉振宇,李江,謝楠,秦文利,馮偉,智健飛. 草學. 2020(01)
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[5]農(nóng)業(yè)機械智能化設計技術發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J]. 杜岳峰,傅生輝,毛恩榮,朱忠祥,李臻. 農(nóng)業(yè)機械學報. 2019(09)
[6]基于Netty的IoT終端通信服務系統(tǒng)設計[J]. 顧振德,劉子辰,龍隆,牟林宏. 計算機應用與軟件. 2019(04)
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[8]關于數(shù)據(jù)庫技術在計算機網(wǎng)絡中的應用設計與實現(xiàn)[J]. 王磊,王兆宇,劉曉丹. 微型電腦應用. 2019(03)
[9]基于LabVIEW的聯(lián)合收割機遠程作業(yè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)[J]. 馬志艷,余昌舜,楊磊,楊光友. 中國農(nóng)機化學報. 2019(02)
[10]約翰迪爾高質量青貯解決方案[J]. 崔騰凱. 農(nóng)業(yè)機械. 2018(07)
碩士論文
[1]基于Netty框架的性能測試系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D]. 李培殿.北京郵電大學 2019
[2]青飼機收獲中金屬異物檢測系統(tǒng)研發(fā)[D]. 王吉中.中國農(nóng)業(yè)機械化科學研究院 2019
[3]聯(lián)合收割機遠程監(jiān)測平臺及故障分析研究[D]. 李哲.湖北工業(yè)大學 2019
[4]純電動汽車車載信息遠程采集與監(jiān)測系統(tǒng)的設計[D]. 吳承希.重慶理工大學 2019
[5]基于Netty的高性能RPC服務器的研究與實現(xiàn)[D]. 蘇錦.南京郵電大學 2018
[6]基于Netty框架的多用戶并發(fā)訪問技術研究及應用[D]. 張河.河南大學 2017
[7]NIO高性能框架的研究與應用[D]. 劉蓬.湖南大學 2013
[8]聯(lián)合收割機主要工作部件監(jiān)測裝置研究[D]. 高飛.浙江大學 2012
[9]CAN總線控制器的研究與設計[D]. 耿方新.北京交通大學 2010
[10]基于NIO的java高性能網(wǎng)絡應用的技術研究[D]. 曾自強.北京郵電大學 2009
本文編號:2923943
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