基于微服務(wù)的溫室種植測控系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)
發(fā)布時間:2021-06-03 19:24
我國是一個瓜果蔬菜的消費大國,擁有廣袤的國土面積,但是可耕種土地較少,且大部分的耕種土地用來生長糧食,瓜果蔬菜的種植面積不足,傳統(tǒng)的種植方式無法滿足人們對于瓜果蔬菜的龐大需求,溫室大棚的出現(xiàn)為瓜果蔬菜提供了適宜的生長環(huán)境,克服了植物對季節(jié)氣候的需求,一年可種植多季瓜果蔬菜。本文將微服務(wù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合,研究設(shè)計了一個基于SpringCloud的微服務(wù)架構(gòu)搭建的溫室種植測控系統(tǒng),構(gòu)建高內(nèi)聚、低耦合的分布式后臺應(yīng)用系統(tǒng)架構(gòu),實現(xiàn)對溫室的智能化管理。溫室大棚的管理者通過微信公眾號客戶端可以對多個溫室大棚進行管理,能夠遠程調(diào)節(jié)和監(jiān)測溫室大棚的環(huán)境。系統(tǒng)管理員通過瀏覽器對系統(tǒng)進行統(tǒng)一管理。論文的主要內(nèi)容如下:(1)針對溫室種植測控系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施需求,設(shè)計了溫室種植測控系統(tǒng)的信息采集平臺,使用RS485通信協(xié)議去采集溫室大棚的空氣溫度、空氣濕度、光照強度、CO2溶度、土壤濕度和蓄水箱水位等參數(shù),采用WIFI無線通信技術(shù)連接上互聯(lián)網(wǎng),使用TCP協(xié)議與遠程服務(wù)器的應(yīng)用程序通信。(2)使用MySQL數(shù)據(jù)庫保存數(shù)據(jù),并使用MySQL的主主復制管理器(Multi-Master Replication Ma...
【文章來源】:江蘇大學江蘇省
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)圖
江蘇大學碩士學位論文7圖2.2系統(tǒng)分層結(jié)構(gòu)圖Fig2.2Systemhierarchicalstructurediagram具體分層介紹:(1)系統(tǒng)感知層主要包括土壤水分傳感器、蓄水罐水位傳感器、CO2濃度傳感器、光照溫濕度三合一傳感器、風機、灌溉系統(tǒng)和遮陽系統(tǒng)。相關(guān)傳感器負責數(shù)據(jù)采集傳輸,風機、灌溉系統(tǒng)和遮陽系統(tǒng)負責調(diào)節(jié)溫室環(huán)境。(2)系統(tǒng)傳輸層主要由即時RS485接口與WIFI通信模塊組成。WIFI通信模塊通過WIFI使用TCP協(xié)議與后臺應(yīng)用建立通信,并通過RS485串口與底層傳感器和繼電器建立通信連接。(3)系統(tǒng)應(yīng)用層主要是有微信公眾號,Web瀏覽器,數(shù)據(jù)庫和后臺應(yīng)用程序組成,提供用戶與設(shè)備交互的平臺。主要功能有:用戶可通過微信公眾號獲取溫室大棚的實時環(huán)境參數(shù)和遠程控制設(shè)備;管理員通過Web網(wǎng)站管理用戶和設(shè)備賬號;應(yīng)用程序按需定時采集環(huán)境參數(shù),并將數(shù)據(jù)保存在數(shù)據(jù)庫中。2.3關(guān)鍵技術(shù)分析2.3.1單體應(yīng)用框架技術(shù)分析Servlet技術(shù)[28]自發(fā)明以來應(yīng)用廣泛,但是由于配置過多不利于團隊開發(fā),
江蘇大學碩士學位論文9圖2.3微服務(wù)結(jié)構(gòu)圖Fig2.3Microservicestructurediagram現(xiàn)今兩個主流的微服務(wù)架構(gòu),一是基于SpringCloud的微服務(wù)架構(gòu),二是基于Dubbo和Zookeeper的微服務(wù)架構(gòu)。相較于Dubbo和Zookeeper,SpringCloud擁有更加活躍的社區(qū),且提供了大量組件,功能更加完善和穩(wěn)定。本文將使用SpringCloud搭建后臺應(yīng)用程序架構(gòu),其主要基礎(chǔ)組件包括:服務(wù)注冊發(fā)現(xiàn)中心Eureka,服務(wù)網(wǎng)關(guān)Zuul,負載均衡組件Ribbon,遠程調(diào)用組件Feign,統(tǒng)一配置中心Config和服務(wù)熔斷組件Hystrix。2.3.3數(shù)據(jù)庫技術(shù)分析隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),數(shù)據(jù)庫技術(shù)愈加成熟,類型多樣化,按照其功能的差異分為關(guān)系型數(shù)據(jù)庫和非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫。關(guān)系型數(shù)據(jù)庫主要用表格來存儲數(shù)據(jù),支持事務(wù),具有數(shù)據(jù)強一致性,主要包括MySQL、Oracle等。非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫使用鍵值對或者圖結(jié)構(gòu)來存儲數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)讀取速度極快,主要包括Redis、MongoDB等。根據(jù)系統(tǒng)需求,本系統(tǒng)使用MySQL做為數(shù)據(jù)存儲軟件。MySQL作為一個開源的數(shù)據(jù)庫軟件,使用較少的磁盤空間存儲大量的數(shù)據(jù),管理簡單,擁有數(shù)據(jù)共享性[32]。MySQL支持不同的計算機語言,能夠跨操作系統(tǒng)使用,且擁有不錯的吞吐量,支持結(jié)構(gòu)化查詢語言SQL(StructuredQueryLanguage),提供了多種存儲引擎,主要有:(1)MyISAM是MySQL5.58版本之前默認使用的存儲引擎,數(shù)據(jù)表的數(shù)據(jù)和索引將分成兩個文件儲存,支持表級鎖,增刪改操作時會對整個數(shù)據(jù)表加排
【參考文獻】:
期刊論文
[1]微服務(wù)技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀與展望[J]. 馮志勇,徐硯偉,薛霄,陳世展. 計算機研究與發(fā)展. 2020(05)
[2]計算機網(wǎng)絡(luò)安全數(shù)據(jù)加密技術(shù)應(yīng)用分析[J]. 焦涌. 網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)與應(yīng)用. 2020(03)
[3]面向微服務(wù)軟件開發(fā)方法研究進展[J]. 吳化堯,鄧文俊. 計算機研究與發(fā)展. 2020(03)
[4]移動通信技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的結(jié)合發(fā)展[J]. 楊興志. 電子世界. 2020(05)
[5]一種設(shè)施農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的設(shè)計[J]. 葉長欖. 機電技術(shù). 2020(01)
[6]基于Jmeter開展接口自動化測試方法探索與實踐[J]. 馮瑤,秦洪巖,劉躍光. 中國金融電腦. 2020(02)
[7]微服務(wù)容器化部署的研究[J]. 付琳琳,鄒素雯. 計算技術(shù)與自動化. 2019(04)
[8]一種基于netty通信的增強現(xiàn)實方案的設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 王杰,高永平. 電腦知識與技術(shù). 2019(36)
[9]基于JSP+Servlet的企業(yè)族譜分析[J]. 吳峰,范文宇,謝宏博,趙麗. 計算機時代. 2019(12)
[10]基于Web Service技術(shù)的農(nóng)產(chǎn)品溯源系統(tǒng)開發(fā)研究[J]. 林志鵬. 軟件工程. 2019(12)
碩士論文
[1]鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略背景下新型職業(yè)農(nóng)民科技創(chuàng)業(yè)動力影響因素和政策研究[D]. 余漢英.江西科技師范大學 2019
[2]基于微服務(wù)的軟件體系結(jié)構(gòu)設(shè)計方法研究與應(yīng)用[D]. 蔡亞楠.北京郵電大學 2019
[3]基于微信公眾平臺的可擴展架構(gòu)研究與實現(xiàn)[D]. 吳挺.蘭州大學 2016
[4]基于微服務(wù)架構(gòu)的SaaS應(yīng)用構(gòu)建方法研究[D]. 李蘇璇.華南理工大學 2016
[5]基于微信控制物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的服務(wù)器系統(tǒng)[D]. 吳川環(huán).廣東工業(yè)大學 2015
本文編號:3211107
【文章來源】:江蘇大學江蘇省
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)圖
江蘇大學碩士學位論文7圖2.2系統(tǒng)分層結(jié)構(gòu)圖Fig2.2Systemhierarchicalstructurediagram具體分層介紹:(1)系統(tǒng)感知層主要包括土壤水分傳感器、蓄水罐水位傳感器、CO2濃度傳感器、光照溫濕度三合一傳感器、風機、灌溉系統(tǒng)和遮陽系統(tǒng)。相關(guān)傳感器負責數(shù)據(jù)采集傳輸,風機、灌溉系統(tǒng)和遮陽系統(tǒng)負責調(diào)節(jié)溫室環(huán)境。(2)系統(tǒng)傳輸層主要由即時RS485接口與WIFI通信模塊組成。WIFI通信模塊通過WIFI使用TCP協(xié)議與后臺應(yīng)用建立通信,并通過RS485串口與底層傳感器和繼電器建立通信連接。(3)系統(tǒng)應(yīng)用層主要是有微信公眾號,Web瀏覽器,數(shù)據(jù)庫和后臺應(yīng)用程序組成,提供用戶與設(shè)備交互的平臺。主要功能有:用戶可通過微信公眾號獲取溫室大棚的實時環(huán)境參數(shù)和遠程控制設(shè)備;管理員通過Web網(wǎng)站管理用戶和設(shè)備賬號;應(yīng)用程序按需定時采集環(huán)境參數(shù),并將數(shù)據(jù)保存在數(shù)據(jù)庫中。2.3關(guān)鍵技術(shù)分析2.3.1單體應(yīng)用框架技術(shù)分析Servlet技術(shù)[28]自發(fā)明以來應(yīng)用廣泛,但是由于配置過多不利于團隊開發(fā),
江蘇大學碩士學位論文9圖2.3微服務(wù)結(jié)構(gòu)圖Fig2.3Microservicestructurediagram現(xiàn)今兩個主流的微服務(wù)架構(gòu),一是基于SpringCloud的微服務(wù)架構(gòu),二是基于Dubbo和Zookeeper的微服務(wù)架構(gòu)。相較于Dubbo和Zookeeper,SpringCloud擁有更加活躍的社區(qū),且提供了大量組件,功能更加完善和穩(wěn)定。本文將使用SpringCloud搭建后臺應(yīng)用程序架構(gòu),其主要基礎(chǔ)組件包括:服務(wù)注冊發(fā)現(xiàn)中心Eureka,服務(wù)網(wǎng)關(guān)Zuul,負載均衡組件Ribbon,遠程調(diào)用組件Feign,統(tǒng)一配置中心Config和服務(wù)熔斷組件Hystrix。2.3.3數(shù)據(jù)庫技術(shù)分析隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),數(shù)據(jù)庫技術(shù)愈加成熟,類型多樣化,按照其功能的差異分為關(guān)系型數(shù)據(jù)庫和非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫。關(guān)系型數(shù)據(jù)庫主要用表格來存儲數(shù)據(jù),支持事務(wù),具有數(shù)據(jù)強一致性,主要包括MySQL、Oracle等。非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫使用鍵值對或者圖結(jié)構(gòu)來存儲數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)讀取速度極快,主要包括Redis、MongoDB等。根據(jù)系統(tǒng)需求,本系統(tǒng)使用MySQL做為數(shù)據(jù)存儲軟件。MySQL作為一個開源的數(shù)據(jù)庫軟件,使用較少的磁盤空間存儲大量的數(shù)據(jù),管理簡單,擁有數(shù)據(jù)共享性[32]。MySQL支持不同的計算機語言,能夠跨操作系統(tǒng)使用,且擁有不錯的吞吐量,支持結(jié)構(gòu)化查詢語言SQL(StructuredQueryLanguage),提供了多種存儲引擎,主要有:(1)MyISAM是MySQL5.58版本之前默認使用的存儲引擎,數(shù)據(jù)表的數(shù)據(jù)和索引將分成兩個文件儲存,支持表級鎖,增刪改操作時會對整個數(shù)據(jù)表加排
【參考文獻】:
期刊論文
[1]微服務(wù)技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀與展望[J]. 馮志勇,徐硯偉,薛霄,陳世展. 計算機研究與發(fā)展. 2020(05)
[2]計算機網(wǎng)絡(luò)安全數(shù)據(jù)加密技術(shù)應(yīng)用分析[J]. 焦涌. 網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)與應(yīng)用. 2020(03)
[3]面向微服務(wù)軟件開發(fā)方法研究進展[J]. 吳化堯,鄧文俊. 計算機研究與發(fā)展. 2020(03)
[4]移動通信技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的結(jié)合發(fā)展[J]. 楊興志. 電子世界. 2020(05)
[5]一種設(shè)施農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的設(shè)計[J]. 葉長欖. 機電技術(shù). 2020(01)
[6]基于Jmeter開展接口自動化測試方法探索與實踐[J]. 馮瑤,秦洪巖,劉躍光. 中國金融電腦. 2020(02)
[7]微服務(wù)容器化部署的研究[J]. 付琳琳,鄒素雯. 計算技術(shù)與自動化. 2019(04)
[8]一種基于netty通信的增強現(xiàn)實方案的設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 王杰,高永平. 電腦知識與技術(shù). 2019(36)
[9]基于JSP+Servlet的企業(yè)族譜分析[J]. 吳峰,范文宇,謝宏博,趙麗. 計算機時代. 2019(12)
[10]基于Web Service技術(shù)的農(nóng)產(chǎn)品溯源系統(tǒng)開發(fā)研究[J]. 林志鵬. 軟件工程. 2019(12)
碩士論文
[1]鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略背景下新型職業(yè)農(nóng)民科技創(chuàng)業(yè)動力影響因素和政策研究[D]. 余漢英.江西科技師范大學 2019
[2]基于微服務(wù)的軟件體系結(jié)構(gòu)設(shè)計方法研究與應(yīng)用[D]. 蔡亞楠.北京郵電大學 2019
[3]基于微信公眾平臺的可擴展架構(gòu)研究與實現(xiàn)[D]. 吳挺.蘭州大學 2016
[4]基于微服務(wù)架構(gòu)的SaaS應(yīng)用構(gòu)建方法研究[D]. 李蘇璇.華南理工大學 2016
[5]基于微信控制物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的服務(wù)器系統(tǒng)[D]. 吳川環(huán).廣東工業(yè)大學 2015
本文編號:3211107
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