【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(guò)程而設(shè)置的裝置,可實(shí)現(xiàn)對(duì)土壤水分變化量的自動(dòng)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(duì)數(shù)據(jù)有效的監(jiān)測(cè)、處理及分析,無(wú)法充分挖掘所采集數(shù)據(jù)的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。因此,需要建設(shè)與之配套的蒸滲儀自動(dòng)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(shí)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(shì),為統(tǒng)計(jì)作物生長(zhǎng)規(guī)律提供有效的數(shù)據(jù)支撐。本文基于VS開(kāi)發(fā)平臺(tái),采用三層式架構(gòu)與工廠(chǎng)模式思想,開(kāi)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(shí)現(xiàn)蒸滲儀數(shù)據(jù)的自動(dòng)接收、標(biāo)定轉(zhuǎn)換、統(tǒng)計(jì)管理、可視化顯示等功能,具體研究?jī)?nèi)容包括:(1)在軟件需求分析與總體設(shè)計(jì)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(kāi)發(fā)思想,設(shè)計(jì)了該軟件的系統(tǒng)總體架構(gòu)。通過(guò)總體架構(gòu)中對(duì)不同子系統(tǒng)相同點(diǎn)的總結(jié),結(jié)合軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)思想,采用工廠(chǎng)模式,對(duì)各個(gè)子系統(tǒng)中不同點(diǎn)進(jìn)行合理規(guī)劃,最終實(shí)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(jì)與實(shí)現(xiàn)部分,對(duì)前臺(tái)界面、配置子系統(tǒng)、下位機(jī)子系統(tǒng)、標(biāo)定子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)等進(jìn)行了研究,并重點(diǎn)對(duì)人機(jī)交互的友好性,軟件操作的通用性等方面進(jìn)行了分析。通過(guò)對(duì)配置子系統(tǒng)多模式通信的簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)、對(duì)下位機(jī)子系統(tǒng)便于修改的直觀(guān)操作、對(duì)標(biāo)定子系統(tǒng)多路數(shù)據(jù)公式的自由設(shè)定、對(duì)數(shù)據(jù)子系統(tǒng)顯示的多樣化等進(jìn)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(cè)試與最終實(shí)際推廣部分,應(yīng)用黑盒測(cè)試中的功能測(cè)試,分步完成土壤蒸滲儀數(shù)據(jù)采集與管理軟件的測(cè)試工作。通過(guò)實(shí)驗(yàn)室測(cè)試數(shù)據(jù)對(duì)軟件系統(tǒng)進(jìn)行初步詳細(xì)測(cè)試,并經(jīng)過(guò)應(yīng)用和反饋,總結(jié)軟件中出現(xiàn)的不足再進(jìn)行修改,最終使各個(gè)子系統(tǒng)能夠正常穩(wěn)定運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)軟件功能需求。通過(guò)測(cè)試后,依托西安新匯澤測(cè)控技術(shù)有限公司的蒸滲儀產(chǎn)品進(jìn)行推廣示范應(yīng)用。
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：S237
【圖文】：

我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó)，灌溉用水在總用水量中占公報(bào)統(tǒng)計(jì)，全國(guó)用水總量 6040.2 億 m3。其中，62.4%，但目前我國(guó)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(shí)也對(duì)提高水分意義[1]。蒸滲儀是一種用于測(cè)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(cè)量數(shù)據(jù)化，進(jìn)而得到該測(cè)試地區(qū)影響土壤水分平衡的相及自然或人工補(bǔ)水排水等。根據(jù)蒸滲儀測(cè)量原理稱(chēng)量式兩種類(lèi)型[2]-[3]，其中非稱(chēng)重式蒸滲儀在國(guó)水式兩種[4]，如圖 1.1 所示。

長(zhǎng)安大學(xué)碩士學(xué)位論文用的是通過(guò)稱(chēng)重或感應(yīng)蒸滲儀整體重量的實(shí)時(shí)變化進(jìn)行對(duì)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(cè)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(cè)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(diǎn) config，此節(jié)點(diǎn)為訪(fǎng)問(wèn)該 XML 文件入口，當(dāng)通過(guò)該文件時(shí)，通過(guò)后臺(tái)語(yǔ)句尋找根節(jié)點(diǎn)，XML 文件中根節(jié)點(diǎn)作用相當(dāng)特定鑰匙。當(dāng)尋找到該文件根節(jié)點(diǎn)后，需要進(jìn)行對(duì)該文件中多種子節(jié)進(jìn)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(chēng)信息、日志信息、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)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(guò)前臺(tái)界面操作后，需要將前臺(tái)界面息放入該文件中 config 根節(jié)點(diǎn)的子節(jié)點(diǎn) ports 下，添加信息后在子節(jié)性名稱(chēng)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(jì)思路、通

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2800778