设施农业环境监测系统设计与实现

发布时间：2017-09-19 19:05

  本文关键词：设施农业环境监测系统设计与实现

  更多相关文章： 设施农业 C# 环境监测系统 ArcGIS二次开发

【摘要】：设施农业是指使用人工技术的方式对环境进行干预,使作物生长环境处于始终可控的状态下,让作物进行最优生长的一种现代化农业生产技术方式。设施农业的经济产品涵盖农作物的种植、食用或商用养殖以及相关食用菌等,是世界各国用以提供新鲜农产品的主要技术措施,能够培育具有速生、高质、高量等优点的农业经济产品。发展设施农业既是当前农业农村经济发展的客观要求,也是促进农业发展,增强农业生产能力的有效手段。设施农业作为能够调节作物生长环境的生产方式在其生产过程中,农作物的生长模式和环境参数的监测是发展的关键,实时取得农田信息、农田土壤因子十分重要。传统的信息采集方式多由人工凭经验感知。但若要实时总揽农田的信息、作物的生长情况,实现对远程环境信息的监测、设备的远程控制以及实时在线查询与信息服务对于传统农业生产来说,仅依靠经验、实验室分析、人工采集等方法是无法满足设施农业的要求的。我国现代化设施农业正处于高速发展阶段,信息化水平和推广程度都有着极大的提高。但在环境因素的控制问题、系统与农业具体结合上仍存在较多亟待解决的问题。此外,环境监控设备的成本高,系统稳定性低不能准确、全面的反应设施农业作物生产情况和管理数据时所表现出的单一性和孤立性也是阻碍我国设施农业向高科技信息化发展的极大障碍。本文主要阐述了在现代农业的指导思想及设施农业的需求之下,针对设施农业环境因素监测系统的建立及相关功能的实现。主要内容由设施农业环境监测程序的需求分析、软件功能概要设计、程序主要及相关的功能实现等内容组成。该课题编程语言使用C#,集成开发环境选用Visual Studio 2008,数据库用SQL Server2008,结合ArcEngine SDK进行二次开发。改系统设计主要功能模块有权限控制模块、数据处理模块、视图操作模块、监测预警模块、空间插值分析模块等相关模块组成,各模块之间独立运行,增强了系统的安全性及可靠性,使得工作人员能够方便高效的对该系统进行操作及相关维护。该系统结合地理信息系统(GIS)对所收集数据进行空间插值分析,制作环境因素空间插值图。除能更为精确、直观、高效的将设施农业内各项环境数据呈献给技术人员以外,更能够根据所得数据进行相关预测及时调整相关地区土壤营养成分,针对设施内的生产布局等进行调整。该设施农业环境监测系统具有方便快捷、效率高、工作稳定、成本较低、功能全面等特点。系统界面友好,使用容易,能够达到设施农业环境监测的需求。
【关键词】：设施农业 C# 环境监测系统 ArcGIS二次开发
【学位授予单位】：东北农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S126
【目录】：

• 摘要4-5
• 英文摘要5-11
• 1 引言11-17
• 1.1 研究的背景11-12
• 1.2 研究目的和意义12-13
• 1.3 国内外研究动态13-14
• 1.3.1 国外研究动态13-14
• 1.3.2 国内研究动态14
• 1.4 研究主要内容及技术路线14-17
• 1.4.1 研究的主要内容14-15
• 1.4.2 技术路线15-17
• 2 设施农业环境监测系统技术及理论基础17-24
• 2.1 无线通信技术17-18
• 2.1.1 TCP/IP协议17-18
• 2.1.2 WINDOWS SOCKET通信程序18
• 2.2 GIS(地理信息系统)概述18-19
• 2.2.1 GIS的基本概念及特点18
• 2.2.2 GIS的功能及构成18-19
• 2.3 GIS二次开发简述19-20
• 2.3.1 实现GIS二次开发的三种方式19-20
• 2.4 ArcGIS二次开发组件20-22
• 2.4.1 ArcEngine介绍20-22
• 2.5 克里格插值算法22-24
• 3 设施农业环境监测系统需求分析24-31
• 3.1 系统总体需求分析24-25
• 3.1.1 系统需求分析原则24
• 3.1.2 系统监测对象分析24-25
• 3.2 系统可行性分析25-26
• 3.2.1 操作可行性25-26
• 3.2.2 技术可行性26
• 3.3 系统功能需求分析26-29
• 3.3.1 系统管理26-27
• 3.3.2 数据处理27
• 3.3.3 视图操作27-28
• 3.3.4 监测预警28
• 3.3.5 空间插值分析28-29
• 3.3.6 数据管理29
• 3.4 系统非功能性需求29-31
• 4 设施农业环境监测系统总体设计31-39
• 4.1 系统总体架构31-32
• 4.2 设施农业环境监测系统功能设计32-37
• 4.2.1 系统管理模块功能设计32-33
• 4.2.2 数据处理模块33-34
• 4.2.3 视图操作模块34
• 4.2.4 监测预警模块34-36
• 4.2.5 空间插值模块36-37
• 4.2.6 数据管理模块37
• 4.3 数据库的设计37-39
• 4.3.1 数据库的选择37-39
• 5 设施农业环境监测系统功能的实现39-56
• 5.1 系统开发工具及运行环境39
• 5.2 系统主要功能实现39-56
• 5.2.1 权限管理模块39-43
• 5.2.2 视图操作模块43-44
• 5.2.3 数据处理功能44-47
• 5.2.4 监测预警模块47-50
• 5.2.5 空间插值模块50-56
• 6 结论与展望56-58
• 6.1 结论56
• 6.2 反思与不足56
• 6.3 前景与展望56-58
• 致谢58-59
• 参考文献59-62
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文62

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 雍家先;农业环境主要由农业部门管理的几个问题的探讨[J];农业环境科学学报;1990年01期

2 王金菊，丁柏生，，王斌，刘淑萍;天津市农业环境状况及建议[J];天津农林科技;1995年03期

3 ;《农业环境与发展》征稿简则[J];农业环境与发展;2000年02期

4 罗海滨,李权认;江门市农业环境问题及其对策[J];土壤与环境;2000年01期

5 ;中美农业合作项目“农业环境及畜禽粪便堆肥”研讨会在北京成功召开[J];农业工程学报;2001年06期

6 ;《农业环境与发展》征稿简则[J];农业环境与发展;2001年01期

7 ;《农业环境与发展》2001年(第18卷)总目次[J];农业环境与发展;2001年04期

8 周光荣;保护农业环境发展生态农业[J];云南农业;2001年01期

9 ;《农业环境与发展》2002年(第19卷)总目次[J];农业环境与发展;2002年06期

10 陈金华,陈楷根;福建省农业环境问题及对策探讨[J];福建水土保持;2003年01期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 郑民敏;王瑞霞;王冬霞;;农药对农业环境的污染与防治对策[A];山东省农业资源与环境保护优秀论文集（2004—2006）[C];2007年

2 张梓太;张乾红;;论中国农业发展机制的生态化——兼论农业与生态环境关系原理[A];环境法治与建设和谐社会——2007年全国环境资源法学研讨会（年会）论文集（第四册）[C];2007年

3 程谦;王瑞霞;王冬霞;;化肥的施用对农业环境的污染及防治[A];山东省农业资源与环境保护优秀论文集（2004—2006）[C];2007年

4 张国印;茹淑华;王凌;孙世友;耿暖;;河北省农业环境现状与影响因素及对策[A];农业环境与生态安全——第五届全国农业环境科学学术研讨会论文集[C];2013年

5 王一雄;;台湾地区农业环境毒理研究概况[A];海峡两岸首届毒理学研讨会论文（摘要）集[C];2001年

6 王权典;;生态文明理念下农业法制生态化转型创新构建[A];生态文明的法制保障——2013年全国环境资源法学研讨会（年会）论文集[C];2013年

7 ;国家环境保护“十五”计划(农业环境部分)[A];2004中国农药发展年会——农药管理与高毒农药替代战略研讨会专题报告集[C];2004年

8 董益坤;;云和农产品质量安全生产调查与思考[A];第二届浙江中西部科技论坛论文集第五卷（农业分卷）[C];2005年

9 ;编者按[A];无公害农产品生产开发与管理论文集[C];2000年

10 王瑞霞;程谦;王冬霞;;嘉祥县农业环境现状问题与对策[A];山东省农业资源与环境保护优秀论文集（2004—2006）[C];2007年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 梅旭荣;加强农业环境领域科技创新[N];学习时报;2012年

2 乌裕尔;韩国的亲环境农业[N];经济日报.农村版;2006年

3 本报记者 何苗;设施农业，掀起你的盖头来[N];中国农机化导报;2012年

4 王思雄;切实保护好农业环境和农业资源[N];榆林日报;2011年

5 靳晓黎 郑晓苹;中国农业何处去[N];山西经济日报;2001年

6 张伟;21世纪新产业革命农业信息化[N];中国高新技术产业导报;2003年

7 农业部规划设计研究院办公室;农业工程科技支撑的主力军[N];农民日报;2011年

8 ;绘就农业强省新画卷[N];河南日报;2011年

9 周铮;全国农业环境科研协作网成立[N];农民日报;2007年

10 曾江琴;让科技给农耕带来场革命[N];中国企业报;2001年

中国博士学位论文全文数据库 前7条

1 李文炜;农业环境问题的行为基础与治理机制创新[D];西南大学;2012年

2 翟雪玲;中美农业支持比较研究[D];中国农业大学;2004年

3 程静;农业旱灾脆弱性及其风险管理研究[D];华中农业大学;2011年

4 张博;我国农业可持续发展中政府责任问题研究[D];吉林大学;2010年

5 杨国才;农业农村信息化云服务平台集成关键技术研究[D];西南大学;2012年

6 严宝文;黄土高原地区农业环境地质状况及其系统状态评判体系研究[D];西北农林科技大学;2002年

7 师帅;低碳经济视角下我国农业协调发展研究[D];东北林业大学;2013年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 史肖肖;现代农业环境问题法律规制研究[D];西北农林科技大学;2015年

2 衣U_华;农业环境执法监管的分析和对策研究[D];华东政法大学;2016年

3 王霞;北京市都市农业与其主要资源环境因素相互影响研究[D];西北农林科技大学;2016年

4 卢芳亮;岳阳市农业信息化发展研究[D];湖南农业大学;2015年

5 陈玮嘉;设施农业环境监测系统设计与实现[D];东北农业大学;2016年

6 刘吴英;中柬农业合作模式研究[D];广西大学;2016年

7 秦方;欧盟自愿性农业环境协议研究[D];浙江农林大学;2012年

8 孙迪;我国农业环境政策研究[D];吉林财经大学;2012年

9 王瑞霞;农业信息化与社会主义新农村建设[D];山西师范大学;2009年

10 费玲玲;我国农业环境政策演变研究[D];安徽农业大学;2013年

本文编号：883372