测土配方和土壤多参数分析系统的设计与实现

发布时间：2020-08-16 22:10

【摘要】：近年来,随着我国的互联网和物联网技术的快速发展,农业信息化的建设进入新的阶段。农耕土壤作为农业可持续发展的重要基础要素,也一直被各国所重视。但目前在国内无论是个体农户还是一般农场,都没有与农业信息化对称的土壤重要参数跟踪分析及在此基础上有效的测土配方及分析系统的建立和实施。本课题在此背景下以西安市科技局农业科研项目为依托,设计并完成了测土配方和土壤多参数分析系统。通过课题组实际的调研和需求分析,该系统的用户为个体农户和普通农场及相关工作人员。以基于物联网技术的土壤多参数采集及传输子系统的数据为基础,设计完成了测土配方和土壤多参数分析系统。针对普通农户完成了土壤温湿度、PH值及养分数据的存储;建立了测土配方施肥数学模型并可以快速根据农户土壤和作物情况给出综合测土配方结果;同时也可以收集存储不同地域农户的土壤和作物信息,为后期的研究提供真实的数据基础。针对普通农场,以基于物联网技术的土壤多参数采集及传输子系统的数据为基础,设计完成了农场的用户基本信息管理、土壤的墒情管理、养分数据管理及相应的可视化和土壤测土配方;针对这些基础数据作者尝试使用机器学习的方法进行土壤肥力评价,设计了土壤肥力评价的算法模型,并在Matlab上进行仿真实验。实验表明作者使用的方法可以进行较为有效的土壤肥力评价。本课题是以现场农户或农场的真实土壤养分数据,并结合土壤的温湿度和PH值等重要的物理化学环境数据,构建了较为合理和实时性更强的综合测土配方及土壤肥力评价软件系统。经过系统测试,各项软件功能均正常运行。
【学位授予单位】：西安科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TP311.52
【图文】：

模块图,模块,框架,开发框架

2 系统理论与技术2.1 系统开发框架技术介绍2.1.1 SSM 框架简介目前主流的 JavaEE 企业级开发框架有很多，项目组结合项目特点和需求，最终选择使用 SSM 开发框架，在一些大型的企业级系统的开发中，经常会出现 SSM 框架的身影，该框架是 Spring、Spring MVC 和 MyBatis 框架的结合，这三大框架各有优缺点，而 SSM框架正是结合了这三大框架的优点，把三者结合起来，使企业级开发效率更高并且准确率也更高。在企业级应用开发中 Spring 作为一个开源框架，在 JavaEE 系统的众多架构中一直扮演着重要的角色，它有两个重要的特性，一个是依赖注入，一个是面向切面编程[23]。Spring 的各个模块如图 2.1 所示。

视图,层结构,数据处理

西安科技大学全日制工程硕士学位论文来越重要。对于程序开发来说，特别是对于企业级的系统开发，后台业务数据的处理和前台业务数据的显示是两个重要的部分，二者之间的耦合程度决定了开发的难度与时间。一般情况下，我们会根据前台视图的需求来指定更新业务对象，通过此命令进行操作，让前台页面对所有的业务对象改变具有尽可能高的敏锐性。当所有的前台页面都依赖于同一个业务对象时，对于软件系统的开发的敏感性会大大降低。Springmvc 将解耦的思想充分利用到框架设计中，大大方便了系统的设计与开发[24]。在当前的主流持久层框架中，比较流行的有 Hibernate、Mybatis 和最原始的 JDBC，Hibernate 有自己的数据库操作语言，使用起来集成度比较高，JDBC 集成度比较低，所以使用起来是最灵活的，而 Mybatis 正是兼具了以上二者的优点，既有灵活性并且集成度相对较高，符合快速开发的基本要求，出于以上原因考虑，作者选择的是 Mybatis，Mybatis 数据处理层结构如图 2.2 所示。

会话管理,开发方式,身份验证,保证系统

图 2.3 Shiro 重点功能Shiro 将身份验证，授权，会话管理和加密综合在一起，在保证系统安全性的基础上简化了开发方式。上图中显示的 Shiro 的主要重点功能包括（1）对于用户登录的控制；（2）对于用户权限的控制；（3）通过加密算法对于系统安全的控制；（4）对于 webapi 的控制；（5）对于缓存的控制；（6）通过多线程对于程序并发性的控制；（7）对于集成测试和单元测试等测试功能的控制；（8）对于假定用户功能身份的控制。2.1.4 Druid 技术Druid 是阿里巴巴的一个开源项目，在阿里巴巴的大多数项目中得到具体应用，由于它的开源性，许多小型企业也在不断使用 Druid。Druid 优点包括以下几个方面，

【参考文献】