生态环境在线监测系统设计与开发
发布时间：2021-03-24 20:32
本文以北京的海绵城市建设为出发点,以百望山的生态规划为切入点,设计并开发了一款生态环境在线监测系统。该系统用于实时监测并反映北京百望山的土壤和水资源生态情况,为该地区生态功能的分析提供可视化途径以及数据依据,为百望山作为海绵公园的水涵养功能建设提供决策支持。本文针对百望山的实际生态情况以及国内外生态环境监测工作进行调查和分析,以物联网为基础,结合传感器的使用、网络编程技术以及Web开发设计并实现了用于百望山生态指标采集、展示与管理的生态环境在线监测的一体化系统。系统实时采集百望山地区的生态环境指标数据并根据各站点的监测标准将数据进行智能处理;通过数据上传将未联网传感器采集的数据导入系统,结合实时采集的数据统一管理;对监测地区的生态情况进行多方位可视化展示与分析;通过无线网远程控制布署在百望山上的监测设备。系统主要工作内容包括监测数据处理接口程序与数据监管Web应用程序的设计、开发与结果校验。目前,该系统已在北京百望山森林公园投入使用,应用物联网技术,协助百望山监测人员以便利、安全、信息化的方式来查看和管理百望山的生态环境监测情况,为生态决策分析提供了数据支持,用信息化、智能化的途径为百...
【文章来源】：北京林业大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线
道传递至双方，从而达到通信的目的。因此符合本文的数据通信设计，能够实现监??测数据的传递。ｓｏｃｋｅｔ从性质上来讲属于一种接口，以抽象层的形式位于ＴＣＰ／ＩＰ协??议参考模型中传输层与应用层之间，如图２．１，ｓｏｃｋｅｔ将一系列繁杂的操作步骤简化??成封装好的函数给需要使用的对象调用，实现进程在网络中的数据流通（李敏、黄??巧巧等，２０１７）。??用户进程?用户进程?用户进程?用户迸程??ＳＯＣＫＥＴ袖象层??ＴＣＰ?ＵＤＰ?传输?Ｕ??ＩＣＭＰ?ＩＧＭＰ?ＩＰ?Ｍ?络戾??ＡＲＰ?硬件接口?ＲＡＲＰ?链路层??媒体??图２．１?Ｓｏｃｋｅｔ抽象层描述??Ｆｉｇｕｒｅ?２．１?Ｓｏｃｋｅｔ?ａｂｓｔｒａｃｔ?ｌａｙｅｒ?ｄｅｓｃｒｉｂｅ??如图２．１，ｓｏｃｋｅｔ在使用过程中可以采用两种协议，即ＴＣＰ和ＵＤＰ，采用ＴＣＰ??方式可以将数据以更准确有序的方式进行传递，但需要在通仍之前先述、’￡双方的连??接，使用时需要占用的资源较多，使用过程中步骤也比较复杂，对ｆ?－些对数据传??９??
由于本课题的应用场景中，监测站点数据量巨大，且采集时间密集，需要服务??器及时地接收数据并给出回他，因此米用ＵＤＰ协议完成数据的传输工作。ｓｏｃｋｅｔ基??于ＵＤＰ通信的过程如图２．２，由于不需要进程双方建立连接就可以进行通信，因此??可以直接进行数据的收发，实现数据传输，在通信结束后关闭套接字（Ｍｉｃｈａｅｌ?Ｊ，??Ｄｏｎａｈｏｏ?ｅｔ?ａｌ，２００９）。??服务器端?客户端??开始?开始??／?ｒ?ｉ??创建ｓｏｃｋｅｔ连接?ｓｏｃｋｅｔ?ｓｏｃｋｅｔ?创建ｓｏｃｋｅｔ连接??Ｔ?４＂??绑定ｉｐ和端Ｕ号：ｂｉｎｄ?＾ｅｎｄｔＴ?接收／发送数据??：＿?１?：?：?—?—Ｉ—??接收／发送数据ｃｌｏｓｅ?关闭ｓｏｃｋｅｔ连接??：］．．：：：Ｊ?．??关闭ｓｏｃｋｅｔ连接?ｃｌｏｓｅ?结束??＿?１?＿??结束??图２．２?Ｓｏｃｋｅｔ?ｕｄｐ通信过程??Ｆｉｇｕｒｅ?２．２?Ｓｏｃｋｅｔ?ｕｄｐ?ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ?ｐｒｏｃｅｓｓ??２．２?Ｌａｒａｖｅｌ?框架??ｐｈｐ语言用作服务器端开发有着部署简单、易于上手、灵活性强和发布快捷的优??点，因此本文采用ｐｈｐ语言作为服务器端语言。Ｐｈｐ的语法习惯融合了多种语言的特??点，适合幵发新手，使用广泛，适合本系统中Ｗｅｂ应用的开发（孙月霞、张素庆等，??２００５）。ｐｈｐ相比较完全生成ＨＴＭＬ标记的ＣＧＩ要高效许多。??Ｌａｒａｖｅｌ是一款简化网页开发的应用框架，能够让开发者通过编写较少的ｐｈｐ代??码达到原生语言很难实现的功能
【参考文献】：
期刊论文
[1]我国城市生态文明建设的理论与途径分析[J]. 陈灏. 现代商贸工业. 2019(07)
[2]Docker技术在微服务中的应用[J]. 章仕锋,潘善亮. 电子技术与软件工程. 2019(04)
[3]3S技术在生态环境监测中的应用实践研究[J]. 朱艳媚. 资源节约与环保. 2019(02)
[4]基于海绵城市理念的公园绿地规划设计研究[J]. 徐晓琳,林江富,陈志国. 中国标准化. 2019(02)
[5]生态环境监测现状及发展趋势[J]. 东明. 农业与技术. 2018(24)
[6]浅谈物联网技术在生态环境监测中的应用[J]. 胡元军. 科技资讯. 2018(30)
[7]生态监测存在问题及发展趋势[J]. 朱怀明. 环境与发展. 2018(05)
[8]现代生态环境监测中物联网技术的应用[J]. 靳晋. 电子技术与软件工程. 2018(10)
[9]建设生态文明 打造美丽中国[J]. 黄娟. 人民论坛. 2018(06)
[10]对我国生态监测发展现状的探讨及几点建议[J]. 王瑛,李媛,张军林. 环境与发展. 2017(07)
本文编号：3098350
【文章来源】：北京林业大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线
道传递至双方，从而达到通信的目的。因此符合本文的数据通信设计，能够实现监??测数据的传递。ｓｏｃｋｅｔ从性质上来讲属于一种接口，以抽象层的形式位于ＴＣＰ／ＩＰ协??议参考模型中传输层与应用层之间，如图２．１，ｓｏｃｋｅｔ将一系列繁杂的操作步骤简化??成封装好的函数给需要使用的对象调用，实现进程在网络中的数据流通（李敏、黄??巧巧等，２０１７）。??用户进程?用户进程?用户进程?用户迸程??ＳＯＣＫＥＴ袖象层??ＴＣＰ?ＵＤＰ?传输?Ｕ??ＩＣＭＰ?ＩＧＭＰ?ＩＰ?Ｍ?络戾??ＡＲＰ?硬件接口?ＲＡＲＰ?链路层??媒体??图２．１?Ｓｏｃｋｅｔ抽象层描述??Ｆｉｇｕｒｅ?２．１?Ｓｏｃｋｅｔ?ａｂｓｔｒａｃｔ?ｌａｙｅｒ?ｄｅｓｃｒｉｂｅ??如图２．１，ｓｏｃｋｅｔ在使用过程中可以采用两种协议，即ＴＣＰ和ＵＤＰ，采用ＴＣＰ??方式可以将数据以更准确有序的方式进行传递，但需要在通仍之前先述、’￡双方的连??接，使用时需要占用的资源较多，使用过程中步骤也比较复杂，对ｆ?－些对数据传??９??
由于本课题的应用场景中，监测站点数据量巨大，且采集时间密集，需要服务??器及时地接收数据并给出回他，因此米用ＵＤＰ协议完成数据的传输工作。ｓｏｃｋｅｔ基??于ＵＤＰ通信的过程如图２．２，由于不需要进程双方建立连接就可以进行通信，因此??可以直接进行数据的收发，实现数据传输，在通信结束后关闭套接字（Ｍｉｃｈａｅｌ?Ｊ，??Ｄｏｎａｈｏｏ?ｅｔ?ａｌ，２００９）。??服务器端?客户端??开始?开始??／?ｒ?ｉ??创建ｓｏｃｋｅｔ连接?ｓｏｃｋｅｔ?ｓｏｃｋｅｔ?创建ｓｏｃｋｅｔ连接??Ｔ?４＂??绑定ｉｐ和端Ｕ号：ｂｉｎｄ?＾ｅｎｄｔＴ?接收／发送数据??：＿?１?：?：?—?—Ｉ—??接收／发送数据ｃｌｏｓｅ?关闭ｓｏｃｋｅｔ连接??：］．．：：：Ｊ?．??关闭ｓｏｃｋｅｔ连接?ｃｌｏｓｅ?结束??＿?１?＿??结束??图２．２?Ｓｏｃｋｅｔ?ｕｄｐ通信过程??Ｆｉｇｕｒｅ?２．２?Ｓｏｃｋｅｔ?ｕｄｐ?ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ?ｐｒｏｃｅｓｓ??２．２?Ｌａｒａｖｅｌ?框架??ｐｈｐ语言用作服务器端开发有着部署简单、易于上手、灵活性强和发布快捷的优??点，因此本文采用ｐｈｐ语言作为服务器端语言。Ｐｈｐ的语法习惯融合了多种语言的特??点，适合幵发新手，使用广泛，适合本系统中Ｗｅｂ应用的开发（孙月霞、张素庆等，??２００５）。ｐｈｐ相比较完全生成ＨＴＭＬ标记的ＣＧＩ要高效许多。??Ｌａｒａｖｅｌ是一款简化网页开发的应用框架，能够让开发者通过编写较少的ｐｈｐ代??码达到原生语言很难实现的功能
【参考文献】：
期刊论文
[1]我国城市生态文明建设的理论与途径分析[J]. 陈灏. 现代商贸工业. 2019(07)
[2]Docker技术在微服务中的应用[J]. 章仕锋,潘善亮. 电子技术与软件工程. 2019(04)
[3]3S技术在生态环境监测中的应用实践研究[J]. 朱艳媚. 资源节约与环保. 2019(02)
[4]基于海绵城市理念的公园绿地规划设计研究[J]. 徐晓琳,林江富,陈志国. 中国标准化. 2019(02)
[5]生态环境监测现状及发展趋势[J]. 东明. 农业与技术. 2018(24)
[6]浅谈物联网技术在生态环境监测中的应用[J]. 胡元军. 科技资讯. 2018(30)
[7]生态监测存在问题及发展趋势[J]. 朱怀明. 环境与发展. 2018(05)
[8]现代生态环境监测中物联网技术的应用[J]. 靳晋. 电子技术与软件工程. 2018(10)
[9]建设生态文明 打造美丽中国[J]. 黄娟. 人民论坛. 2018(06)
[10]对我国生态监测发展现状的探讨及几点建议[J]. 王瑛,李媛,张军林. 环境与发展. 2017(07)
本文编号：3098350
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