基于微服务的温室种植测控系统的设计与实现
发布时间：2021-06-03 19:24
我国是一个瓜果蔬菜的消费大国,拥有广袤的国土面积,但是可耕种土地较少,且大部分的耕种土地用来生长粮食,瓜果蔬菜的种植面积不足,传统的种植方式无法满足人们对于瓜果蔬菜的庞大需求,温室大棚的出现为瓜果蔬菜提供了适宜的生长环境,克服了植物对季节气候的需求,一年可种植多季瓜果蔬菜。本文将微服务与物联网技术相结合,研究设计了一个基于SpringCloud的微服务架构搭建的温室种植测控系统,构建高内聚、低耦合的分布式后台应用系统架构,实现对温室的智能化管理。温室大棚的管理者通过微信公众号客户端可以对多个温室大棚进行管理,能够远程调节和监测温室大棚的环境。系统管理员通过浏览器对系统进行统一管理。论文的主要内容如下:（1）针对温室种植测控系统的基础设施需求,设计了温室种植测控系统的信息采集平台,使用RS485通信协议去采集温室大棚的空气温度、空气湿度、光照强度、CO2溶度、土壤湿度和蓄水箱水位等参数,采用WIFI无线通信技术连接上互联网,使用TCP协议与远程服务器的应用程序通信。（2）使用MySQL数据库保存数据,并使用MySQL的主主复制管理器（Multi-Master Replication Ma...
【文章来源】：江苏大学江苏省
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
系统整体结构图
江苏大学硕士学位论文7图2.2系统分层结构图Fig2.2Systemhierarchicalstructurediagram具体分层介绍：（1）系统感知层主要包括土壤水分传感器、蓄水罐水位传感器、CO2浓度传感器、光照温湿度三合一传感器、风机、灌溉系统和遮阳系统。相关传感器负责数据采集传输，风机、灌溉系统和遮阳系统负责调节温室环境。（2）系统传输层主要由即时RS485接口与WIFI通信模块组成。WIFI通信模块通过WIFI使用TCP协议与后台应用建立通信，并通过RS485串口与底层传感器和继电器建立通信连接。（3）系统应用层主要是有微信公众号，Web浏览器，数据库和后台应用程序组成，提供用户与设备交互的平台。主要功能有：用户可通过微信公众号获取温室大棚的实时环境参数和远程控制设备；管理员通过Web网站管理用户和设备账号；应用程序按需定时采集环境参数，并将数据保存在数据库中。2.3关键技术分析2.3.1单体应用框架技术分析Servlet技术[28]自发明以来应用广泛，但是由于配置过多不利于团队开发，
江苏大学硕士学位论文9图2.3微服务结构图Fig2.3Microservicestructurediagram现今两个主流的微服务架构，一是基于SpringCloud的微服务架构，二是基于Dubbo和Zookeeper的微服务架构。相较于Dubbo和Zookeeper，SpringCloud拥有更加活跃的社区，且提供了大量组件，功能更加完善和稳定。本文将使用SpringCloud搭建后台应用程序架构，其主要基础组件包括：服务注册发现中心Eureka，服务网关Zuul，负载均衡组件Ribbon，远程调用组件Feign，统一配置中心Config和服务熔断组件Hystrix。2.3.3数据库技术分析随着互联网技术，数据库技术愈加成熟，类型多样化，按照其功能的差异分为关系型数据库和非关系型数据库。关系型数据库主要用表格来存储数据，支持事务，具有数据强一致性，主要包括MySQL、Oracle等。非关系型数据库使用键值对或者图结构来存储数据，数据读取速度极快，主要包括Redis、MongoDB等。根据系统需求，本系统使用MySQL做为数据存储软件。MySQL作为一个开源的数据库软件，使用较少的磁盘空间存储大量的数据，管理简单，拥有数据共享性[32]。MySQL支持不同的计算机语言，能够跨操作系统使用，且拥有不错的吞吐量，支持结构化查询语言SQL(StructuredQueryLanguage)，提供了多种存储引擎，主要有：（1）MyISAM是MySQL5.58版本之前默认使用的存储引擎，数据表的数据和索引将分成两个文件储存，支持表级锁，增删改操作时会对整个数据表加排
【参考文献】：
期刊论文
[1]微服务技术发展的现状与展望[J]. 冯志勇,徐砚伟,薛霄,陈世展. 计算机研究与发展. 2020(05)
[2]计算机网络安全数据加密技术应用分析[J]. 焦涌. 网络安全技术与应用. 2020(03)
[3]面向微服务软件开发方法研究进展[J]. 吴化尧,邓文俊. 计算机研究与发展. 2020(03)
[4]移动通信技术与互联网技术的结合发展[J]. 杨兴志. 电子世界. 2020(05)
[5]一种设施农业物联网网关的设计[J]. 叶长榄. 机电技术. 2020(01)
[6]基于Jmeter开展接口自动化测试方法探索与实践[J]. 冯瑶,秦洪岩,刘跃光. 中国金融电脑. 2020(02)
[7]微服务容器化部署的研究[J]. 付琳琳,邹素雯. 计算技术与自动化. 2019(04)
[8]一种基于netty通信的增强现实方案的设计与实现[J]. 王杰,高永平. 电脑知识与技术. 2019(36)
[9]基于JSP+Servlet的企业族谱分析[J]. 吴峰,范文宇,谢宏博,赵丽. 计算机时代. 2019(12)
[10]基于Web Service技术的农产品溯源系统开发研究[J]. 林志鹏. 软件工程. 2019(12)
硕士论文
[1]乡村振兴战略背景下新型职业农民科技创业动力影响因素和政策研究[D]. 余汉英.江西科技师范大学 2019
[2]基于微服务的软件体系结构设计方法研究与应用[D]. 蔡亚楠.北京邮电大学 2019
[3]基于微信公众平台的可扩展架构研究与实现[D]. 吴挺.兰州大学 2016
[4]基于微服务架构的SaaS应用构建方法研究[D]. 李苏璇.华南理工大学 2016
[5]基于微信控制物联网设备的服务器系统[D]. 吴川环.广东工业大学 2015
本文编号：3211107
【文章来源】：江苏大学江苏省
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
系统整体结构图
江苏大学硕士学位论文7图2.2系统分层结构图Fig2.2Systemhierarchicalstructurediagram具体分层介绍：（1）系统感知层主要包括土壤水分传感器、蓄水罐水位传感器、CO2浓度传感器、光照温湿度三合一传感器、风机、灌溉系统和遮阳系统。相关传感器负责数据采集传输，风机、灌溉系统和遮阳系统负责调节温室环境。（2）系统传输层主要由即时RS485接口与WIFI通信模块组成。WIFI通信模块通过WIFI使用TCP协议与后台应用建立通信，并通过RS485串口与底层传感器和继电器建立通信连接。（3）系统应用层主要是有微信公众号，Web浏览器，数据库和后台应用程序组成，提供用户与设备交互的平台。主要功能有：用户可通过微信公众号获取温室大棚的实时环境参数和远程控制设备；管理员通过Web网站管理用户和设备账号；应用程序按需定时采集环境参数，并将数据保存在数据库中。2.3关键技术分析2.3.1单体应用框架技术分析Servlet技术[28]自发明以来应用广泛，但是由于配置过多不利于团队开发，
江苏大学硕士学位论文9图2.3微服务结构图Fig2.3Microservicestructurediagram现今两个主流的微服务架构，一是基于SpringCloud的微服务架构，二是基于Dubbo和Zookeeper的微服务架构。相较于Dubbo和Zookeeper，SpringCloud拥有更加活跃的社区，且提供了大量组件，功能更加完善和稳定。本文将使用SpringCloud搭建后台应用程序架构，其主要基础组件包括：服务注册发现中心Eureka，服务网关Zuul，负载均衡组件Ribbon，远程调用组件Feign，统一配置中心Config和服务熔断组件Hystrix。2.3.3数据库技术分析随着互联网技术，数据库技术愈加成熟，类型多样化，按照其功能的差异分为关系型数据库和非关系型数据库。关系型数据库主要用表格来存储数据，支持事务，具有数据强一致性，主要包括MySQL、Oracle等。非关系型数据库使用键值对或者图结构来存储数据，数据读取速度极快，主要包括Redis、MongoDB等。根据系统需求，本系统使用MySQL做为数据存储软件。MySQL作为一个开源的数据库软件，使用较少的磁盘空间存储大量的数据，管理简单，拥有数据共享性[32]。MySQL支持不同的计算机语言，能够跨操作系统使用，且拥有不错的吞吐量，支持结构化查询语言SQL(StructuredQueryLanguage)，提供了多种存储引擎，主要有：（1）MyISAM是MySQL5.58版本之前默认使用的存储引擎，数据表的数据和索引将分成两个文件储存，支持表级锁，增删改操作时会对整个数据表加排
【参考文献】：
期刊论文
[1]微服务技术发展的现状与展望[J]. 冯志勇,徐砚伟,薛霄,陈世展. 计算机研究与发展. 2020(05)
[2]计算机网络安全数据加密技术应用分析[J]. 焦涌. 网络安全技术与应用. 2020(03)
[3]面向微服务软件开发方法研究进展[J]. 吴化尧,邓文俊. 计算机研究与发展. 2020(03)
[4]移动通信技术与互联网技术的结合发展[J]. 杨兴志. 电子世界. 2020(05)
[5]一种设施农业物联网网关的设计[J]. 叶长榄. 机电技术. 2020(01)
[6]基于Jmeter开展接口自动化测试方法探索与实践[J]. 冯瑶,秦洪岩,刘跃光. 中国金融电脑. 2020(02)
[7]微服务容器化部署的研究[J]. 付琳琳,邹素雯. 计算技术与自动化. 2019(04)
[8]一种基于netty通信的增强现实方案的设计与实现[J]. 王杰,高永平. 电脑知识与技术. 2019(36)
[9]基于JSP+Servlet的企业族谱分析[J]. 吴峰,范文宇,谢宏博,赵丽. 计算机时代. 2019(12)
[10]基于Web Service技术的农产品溯源系统开发研究[J]. 林志鹏. 软件工程. 2019(12)
硕士论文
[1]乡村振兴战略背景下新型职业农民科技创业动力影响因素和政策研究[D]. 余汉英.江西科技师范大学 2019
[2]基于微服务的软件体系结构设计方法研究与应用[D]. 蔡亚楠.北京邮电大学 2019
[3]基于微信公众平台的可扩展架构研究与实现[D]. 吴挺.兰州大学 2016
[4]基于微服务架构的SaaS应用构建方法研究[D]. 李苏璇.华南理工大学 2016
[5]基于微信控制物联网设备的服务器系统[D]. 吴川环.广东工业大学 2015
本文编号：3211107
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