农业面源和重金属污染检测硬件通信与数据采集APP设计
发布时间：2022-12-22 07:14
近年来,农业面源和重金属污染问题已成为我国广泛关注的重大农业生态环境问题,其快速灵活的现场检测设备也得到较大关注。检测设备由于体积小、受现场条件限制等原因,单一设备难以实现多种检测方式,只能精确检测部分元素,现场检测中需携带多种检测设备协同定量检测。而目前检测设备深度定制,一台检测设备对应一台调查仪及其定制数据采集APP,造成了调查仪硬件浪费,软件开发成本提高,后期信息集成工作量增大的问题。因此,本文主要解决不同种类多台检测设备难以接入一台便携式调查仪的实际问题,其中调查仪内置通用数据采集APP。解决检测设备由于软件接口标准不一、协议异构以及定制数据采集APP导致的数据接入问题。并针对以上问题进行三方面研究:第一,研究调查仪通信总线接口与检测设备识别匹配连接。分别对有线通信和无线通信方式进行研究和比较,并进行硬件通信设计。其内容包含两方面:通过技术选型,选择有线RS485通信方式和无线蓝牙通信方式进行通信总线接口研究;结合硬件连接设计,通过模块间电平转换实现了有线RS485通信和无线蓝牙通信物理链路畅通。第二,实现多源异构通信数据协议标准化、可视化。构建了一种多源异构通信协议模型,该模...
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.1.1 开发背景和意义
1.1.2 移动终端应用现状
1.2 国内外研究现状
1.3 本文主要研究内容
1.3.1 研究内容
1.3.2 重点解决的关键问题
1.4 课题技术研究路线
1.5 论文的组织结构
第2章 关键技术分析
2.1 多源异构通信协议模型
2.1.1 通用多源异构通信协议模型基础协议
2.1.2 通用多源异构通信协议模型结构
2.1.3 通用异构模型的XML标签设计与描述
2.2 无线蓝牙通信
2.2.1 蓝牙技术概述
2.2.2 蓝牙通信原理
2.3 有线RS485通信
2.3.1 RS485技术概述
2.3.2 RS485通信原理
2.4 本章小结
第3章 系统需求分析与设计
3.1 系统需求分析
3.1.1 业务需求分析
3.1.2 业务流程分析
3.1.3 功能需求分析
3.2 系统总体设计
3.2.1 系统整体架构设计
3.2.2 系统服务器端设计
3.2.3 系统客户端设计
3.3 硬件通信选型设计
3.3.1 无线通信选型
3.3.2 有线通信选型
3.4 客户端功能模块总体设计
3.5 本章小结
第4章 数据采集APP及硬件通信实现
4.1 系统开发环境和开发语言
4.1.1 系统开发环境
4.1.2 系统开发语言
4.2 功能模块设计与实现
4.2.1 蓝牙硬件通信与模块实现
4.2.2 RS485硬件通信与模块实现
4.2.3 SQLite数据库存储模块
4.2.4 数据下载模块
4.2.5 数据上传模块
4.2.6 数据收发模块
4.2.7 数据解析模块
4.2.8 XML文件校验模块
4.2.9 异常处理模块
4.2.10 APP界面UI模块
4.2.11 Web端测试模块
4.3 本章小结
第5章 系统测试
5.1 测试环境搭建
5.1.1 系统运行环境
5.1.2 蓝牙测试模块配置
5.1.3 RS485硬件连接
5.1.4 Modbus Slave配置
5.2 测试用例
5.2.1 检测设备注册与产品注册
5.2.2 多源异构模型XML注册文件生成
5.2.3 数据采集APP界面操作
5.3 测试结果分析
5.4 本章小结
结论
参考文献
附录1
附录2
攻读学位期间所取得的相关科研成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于蓝牙通信的温室温湿度监测系统设计[J]. 孙满旭,田振龙,许源玮,张民煜. 中国战略新兴产业. 2018(40)
[2]短距离无线通信技术的应用和发展[J]. 刘岩. 电子技术与软件工程. 2018(17)
[3]近距离无线通信网络优化及其安全分析[J]. 黄飞腾. 智能城市. 2018(16)
[4]计算机软件开发的JAVA编程语言与实际应用分析[J]. 乐勇. 电子质量. 2018(08)
[5]基于计算机程序设计的Java编程语言探究[J]. 娄豪. 信息技术与信息化. 2018(07)
[6]基于XML搜索的相关技术及发展[J]. 王大伟,崔婉秋,覃飙. 小型微型计算机系统. 2018(07)
[7]基于RS485的工业现场温度测控系统[J]. 何益江,韩震宇,刘强,钟仁辉. 科技与创新. 2018(05)
[8]基于智能手机Android平台下远程医疗监护系统的设计分析[J]. 黄毅健. 科技传播. 2018(01)
[9]基于ARM的农业物联网终端控制系统[J]. 卢爱红. 现代计算机(专业版). 2017(34)
[10]浅析我国有线通信技术的现状及发展趋势[J]. 张敏. 数字通信世界. 2017(08)
博士论文
[1]面向智能断路器的多协议通信技术研究[D]. 王计波.河北工业大学 2013
硕士论文
[1]基于Android和GPS定位的智能小车设计[D]. 岳倩倩.山东科技大学 2017
[2]基于广域网的农业物联网监测系统的设计与实现[D]. 李棋.安徽工业大学 2017
[3]基于Android平台医疗App的设计与实现[D]. 罗京.北京邮电大学 2017
[4]智能可穿戴服装中的数据无线传输研究[D]. 时伟伟.北京服装学院 2017
[5]物联网传感器数据处理平台的设计与实现[D]. 葛丹.南京邮电大学 2016
[6]面向远程设备监测数据的通用解析服务设计与实现[D]. 张娜.南京邮电大学 2016
[7]农产品产地重金属污染安全评估技术与设备开发[D]. 张春兰.天津理工大学 2016
[8]可定制异步消息通信处理机制的研究与应用[D]. 袁中明.武汉理工大学 2015
[9]远程实时心电监护系统的设计与实现[D]. 别凡虎.华中科技大学 2011
[10]广域监控系统中协议解析器的设计与实现[D]. 周东.南京理工大学 2010
本文编号：3723713
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.1.1 开发背景和意义
1.1.2 移动终端应用现状
1.2 国内外研究现状
1.3 本文主要研究内容
1.3.1 研究内容
1.3.2 重点解决的关键问题
1.4 课题技术研究路线
1.5 论文的组织结构
第2章 关键技术分析
2.1 多源异构通信协议模型
2.1.1 通用多源异构通信协议模型基础协议
2.1.2 通用多源异构通信协议模型结构
2.1.3 通用异构模型的XML标签设计与描述
2.2 无线蓝牙通信
2.2.1 蓝牙技术概述
2.2.2 蓝牙通信原理
2.3 有线RS485通信
2.3.1 RS485技术概述
2.3.2 RS485通信原理
2.4 本章小结
第3章 系统需求分析与设计
3.1 系统需求分析
3.1.1 业务需求分析
3.1.2 业务流程分析
3.1.3 功能需求分析
3.2 系统总体设计
3.2.1 系统整体架构设计
3.2.2 系统服务器端设计
3.2.3 系统客户端设计
3.3 硬件通信选型设计
3.3.1 无线通信选型
3.3.2 有线通信选型
3.4 客户端功能模块总体设计
3.5 本章小结
第4章 数据采集APP及硬件通信实现
4.1 系统开发环境和开发语言
4.1.1 系统开发环境
4.1.2 系统开发语言
4.2 功能模块设计与实现
4.2.1 蓝牙硬件通信与模块实现
4.2.2 RS485硬件通信与模块实现
4.2.3 SQLite数据库存储模块
4.2.4 数据下载模块
4.2.5 数据上传模块
4.2.6 数据收发模块
4.2.7 数据解析模块
4.2.8 XML文件校验模块
4.2.9 异常处理模块
4.2.10 APP界面UI模块
4.2.11 Web端测试模块
4.3 本章小结
第5章 系统测试
5.1 测试环境搭建
5.1.1 系统运行环境
5.1.2 蓝牙测试模块配置
5.1.3 RS485硬件连接
5.1.4 Modbus Slave配置
5.2 测试用例
5.2.1 检测设备注册与产品注册
5.2.2 多源异构模型XML注册文件生成
5.2.3 数据采集APP界面操作
5.3 测试结果分析
5.4 本章小结
结论
参考文献
附录1
附录2
攻读学位期间所取得的相关科研成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于蓝牙通信的温室温湿度监测系统设计[J]. 孙满旭,田振龙,许源玮,张民煜. 中国战略新兴产业. 2018(40)
[2]短距离无线通信技术的应用和发展[J]. 刘岩. 电子技术与软件工程. 2018(17)
[3]近距离无线通信网络优化及其安全分析[J]. 黄飞腾. 智能城市. 2018(16)
[4]计算机软件开发的JAVA编程语言与实际应用分析[J]. 乐勇. 电子质量. 2018(08)
[5]基于计算机程序设计的Java编程语言探究[J]. 娄豪. 信息技术与信息化. 2018(07)
[6]基于XML搜索的相关技术及发展[J]. 王大伟,崔婉秋,覃飙. 小型微型计算机系统. 2018(07)
[7]基于RS485的工业现场温度测控系统[J]. 何益江,韩震宇,刘强,钟仁辉. 科技与创新. 2018(05)
[8]基于智能手机Android平台下远程医疗监护系统的设计分析[J]. 黄毅健. 科技传播. 2018(01)
[9]基于ARM的农业物联网终端控制系统[J]. 卢爱红. 现代计算机(专业版). 2017(34)
[10]浅析我国有线通信技术的现状及发展趋势[J]. 张敏. 数字通信世界. 2017(08)
博士论文
[1]面向智能断路器的多协议通信技术研究[D]. 王计波.河北工业大学 2013
硕士论文
[1]基于Android和GPS定位的智能小车设计[D]. 岳倩倩.山东科技大学 2017
[2]基于广域网的农业物联网监测系统的设计与实现[D]. 李棋.安徽工业大学 2017
[3]基于Android平台医疗App的设计与实现[D]. 罗京.北京邮电大学 2017
[4]智能可穿戴服装中的数据无线传输研究[D]. 时伟伟.北京服装学院 2017
[5]物联网传感器数据处理平台的设计与实现[D]. 葛丹.南京邮电大学 2016
[6]面向远程设备监测数据的通用解析服务设计与实现[D]. 张娜.南京邮电大学 2016
[7]农产品产地重金属污染安全评估技术与设备开发[D]. 张春兰.天津理工大学 2016
[8]可定制异步消息通信处理机制的研究与应用[D]. 袁中明.武汉理工大学 2015
[9]远程实时心电监护系统的设计与实现[D]. 别凡虎.华中科技大学 2011
[10]广域监控系统中协议解析器的设计与实现[D]. 周东.南京理工大学 2010
本文编号：3723713
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/ruanjiangongchenglunwen/3723713.html
