【摘要】：土壤蒸滲儀是研究水文循環(huán)中的下滲、地表徑流和地下徑流、蒸散發(fā)等過程而設(shè)置的裝置,可實現(xiàn)對土壤水分變化量的自動化采集,廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)科研院所與各種農(nóng)業(yè)示范區(qū)。蒸滲儀硬件設(shè)備只能獲取數(shù)據(jù),缺少對數(shù)據(jù)有效的監(jiān)測、處理及分析,無法充分挖掘所采集數(shù)據(jù)的實際應(yīng)用價值。因此,需要建設(shè)與之配套的蒸滲儀自動化采集與管理軟件,才能透徹分析農(nóng)業(yè)水平衡數(shù)據(jù),實現(xiàn)節(jié)水灌溉,提高水分利用率;也能幫助科研人員準(zhǔn)確掌握農(nóng)田水分變化趨勢,為統(tǒng)計作物生長規(guī)律提供有效的數(shù)據(jù)支撐。本文基于VS開發(fā)平臺,采用三層式架構(gòu)與工廠模式思想,開發(fā)了一種土壤蒸滲儀數(shù)據(jù)采集與管理軟件。該軟件兼容多種通信方式,可實現(xiàn)蒸滲儀數(shù)據(jù)的自動接收、標(biāo)定轉(zhuǎn)換、統(tǒng)計管理、可視化顯示等功能,具體研究內(nèi)容包括:(1)在軟件需求分析與總體設(shè)計部分,結(jié)合土壤蒸滲儀數(shù)據(jù)采集與管理系統(tǒng)的功能性需求與非功能性需求分析,應(yīng)用三層架構(gòu)軟件開發(fā)思想,設(shè)計了該軟件的系統(tǒng)總體架構(gòu)。通過總體架構(gòu)中對不同子系統(tǒng)相同點的總結(jié),結(jié)合軟件開發(fā)技術(shù)思想,采用工廠模式,對各個子系統(tǒng)中不同點進行合理規(guī)劃,最終實現(xiàn)軟件功能需求與非功能需求;(2)在軟件的詳細(xì)設(shè)計與實現(xiàn)部分,對前臺界面、配置子系統(tǒng)、下位機子系統(tǒng)、標(biāo)定子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)等進行了研究,并重點對人機交互的友好性,軟件操作的通用性等方面進行了分析。通過對配置子系統(tǒng)多模式通信的簡明設(shè)計、對下位機子系統(tǒng)便于修改的直觀操作、對標(biāo)定子系統(tǒng)多路數(shù)據(jù)公式的自由設(shè)定、對數(shù)據(jù)子系統(tǒng)顯示的多樣化等進行考慮優(yōu)化,使得軟件更符合日常使用習(xí)慣;(3)在軟件測試與最終實際推廣部分,應(yīng)用黑盒測試中的功能測試,分步完成土壤蒸滲儀數(shù)據(jù)采集與管理軟件的測試工作。通過實驗室測試數(shù)據(jù)對軟件系統(tǒng)進行初步詳細(xì)測試,并經(jīng)過應(yīng)用和反饋,總結(jié)軟件中出現(xiàn)的不足再進行修改,最終使各個子系統(tǒng)能夠正常穩(wěn)定運行,實現(xiàn)軟件功能需求。通過測試后,依托西安新匯澤測控技術(shù)有限公司的蒸滲儀產(chǎn)品進行推廣示范應(yīng)用。
【學(xué)位授予單位】：長安大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：S237
【圖文】：

我國是農(nóng)業(yè)大國，灌溉用水在總用水量中占公報統(tǒng)計，全國用水總量 6040.2 億 m3。其中，62.4%，但目前我國農(nóng)業(yè)用水的有效利用系數(shù)較為 0.45 左右。因而，準(zhǔn)確估算土壤水分蒸散發(fā)量節(jié)水灌溉，有決定性的作用，同時也對提高水分意義[1]。蒸滲儀是一種用于測量農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)的儀器，其或模擬田間的人工環(huán)境中，其底部包括測量數(shù)據(jù)化，進而得到該測試地區(qū)影響土壤水分平衡的相及自然或人工補水排水等。根據(jù)蒸滲儀測量原理稱量式兩種類型[2]-[3]，其中非稱重式蒸滲儀在國水式兩種[4]，如圖 1.1 所示。

長安大學(xué)碩士學(xué)位論文用的是通過稱重或感應(yīng)蒸滲儀整體重量的實時變化進行對理圖如圖 1.2 所示，由土體重量變化形成平衡臂擺角變化而測得土箱重量變化，能否得到精確的土壤蒸滲儀重量變土壤蒸滲儀內(nèi)土體越大，測定的代表性越好，但技術(shù)越復(fù)方式與細(xì)節(jié)在 3.1 小節(jié)中詳細(xì)介紹。

圖 3.6 XML 文件信息圖L 文件中設(shè)置根節(jié)點 config，此節(jié)點為訪問該 XML 文件入口，當(dāng)通過該文件時，通過后臺語句尋找根節(jié)點，XML 文件中根節(jié)點作用相當(dāng)特定鑰匙。當(dāng)尋找到該文件根節(jié)點后，需要進行對該文件中多種子節(jié)進而找到需要添加關(guān)鍵配置信息部分。以蒸滲儀配置文件為例，該文，如標(biāo)定數(shù)據(jù)名稱信息、日志信息、數(shù)據(jù)存儲路徑信息、通信端口配置碼信息等。根據(jù)本示例中，當(dāng)通過前臺界面操作后，需要將前臺界面息放入該文件中 config 根節(jié)點的子節(jié)點 ports 下，添加信息后在子節(jié)性名稱與數(shù)據(jù)等。小結(jié)要從土壤蒸滲儀的物理模型、最終軟件成型需求、總體設(shè)計思路、通

【參考文獻】

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本文編號：2800778