為了促進(jìn)食用菌電子商務(wù)的發(fā)展,基于嵌入式Web服務(wù)器開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)了智慧農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。表明了系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)方案、主要硬件的選型和網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議的實(shí)現(xiàn)方法;介紹了監(jiān)控系統(tǒng)等模塊的主要功能;實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程客戶(hù)端與嵌入式監(jiān)控系統(tǒng)的信息交互,解決了食用菌電子商務(wù)相關(guān)數(shù)據(jù)的采集、監(jiān)控和管理問(wèn)題。系統(tǒng)具有運(yùn)行穩(wěn)定、數(shù)據(jù)處理實(shí)時(shí)性強(qiáng)的特點(diǎn)。
【部分圖文】：

根據(jù)食用菌電子商務(wù)的需求，食用菌產(chǎn)業(yè)的智慧農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集終端、傳輸網(wǎng)絡(luò)、遠(yuǎn)程客戶(hù)端、監(jiān)控系統(tǒng)等組成。幾個(gè)主要的功能模塊均基于嵌入式Web服務(wù)器開(kāi)展設(shè)計(jì)。嵌入式數(shù)據(jù)采集終端負(fù)責(zé)食用菌產(chǎn)業(yè)鏈上的各種數(shù)據(jù)采集；然后將采集數(shù)據(jù)信息經(jīng)過(guò)Internet網(wǎng)絡(luò)傳送給遠(yuǎn)程客戶(hù)端；監(jiān)控系統(tǒng)負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集和傳輸過(guò)程是否正常，出現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理或調(diào)整。系統(tǒng)各組成部分如圖1所示。由圖1所示，各模塊主要功能如下。

根據(jù)智慧農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)的要求，溫濕度等監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)和信息必需通過(guò)終端的傳感器實(shí)時(shí)返回，因此，對(duì)終端傳感器及相關(guān)設(shè)備的實(shí)時(shí)性要求比較高。系統(tǒng)采用了μC/OS-II嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)作為軟件平臺(tái)。嵌入式監(jiān)控終端軟件架構(gòu)如圖2所示。由圖2所示，整個(gè)監(jiān)控終端軟件通過(guò)底層的DG驅(qū)動(dòng)、鍵盤(pán)驅(qū)動(dòng)、SD卡驅(qū)動(dòng)、以太網(wǎng)驅(qū)動(dòng)、UART驅(qū)動(dòng)和ADC驅(qū)動(dòng)等6個(gè)驅(qū)動(dòng)程序來(lái)完成底層硬件的驅(qū)動(dòng)；通過(guò)μC/OS-II嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的同步處理機(jī)制來(lái)實(shí)現(xiàn)多任務(wù)處理，并通過(guò)任務(wù)間的通信與同步機(jī)制來(lái)傳遞數(shù)據(jù)流，有效進(jìn)行操作系統(tǒng)的時(shí)間管理，提高了整個(gè)系統(tǒng)的效率和實(shí)時(shí)性，從而實(shí)現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)任務(wù)的實(shí)時(shí)管理和調(diào)度。

在智慧農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)發(fā)送過(guò)程中，處理器按照TCP/IP協(xié)議的規(guī)定，對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行封裝，使其從最初的應(yīng)用數(shù)據(jù)包變成最后在以太網(wǎng)中傳輸?shù)囊蕴W(wǎng)幀。數(shù)據(jù)報(bào)的封裝過(guò)程如圖3所示。由圖3可知，在數(shù)據(jù)包的具體封裝過(guò)程中，用戶(hù)數(shù)據(jù)首先加上了用來(lái)區(qū)分不同應(yīng)用功能的應(yīng)用層協(xié)議首部，使之成為應(yīng)用數(shù)據(jù)包；然后再在應(yīng)用數(shù)據(jù)包的首部加上包括了TCP端口號(hào)、序號(hào)以及確認(rèn)號(hào)等標(biāo)識(shí)和控制信息的TCP首部，把應(yīng)用數(shù)據(jù)包變成TCP數(shù)據(jù)包；接下來(lái)在TCP數(shù)據(jù)包前端加入IP首部，IP首部包含源站IP地址、目的站IP地址、協(xié)議類(lèi)型以及服務(wù)類(lèi)型等信息；最后在IP數(shù)據(jù)包前面加上以太網(wǎng)幀首部，使數(shù)據(jù)包包括了源端與目的端的MAC地址、幀類(lèi)型、校驗(yàn)碼信息，就完成了數(shù)據(jù)的封裝工作，使原始數(shù)據(jù)包成為一個(gè)完整的以太網(wǎng)幀。
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