智能农业系统详细设计文档——第二版

智能农业系统详细设计文档

1 需求分析

1.1设计背景

随着信息科技的发展，信息化已经深入到普通人的生活当中，许多人对当前的生活方式提出了更高的要求。如今也随着城市化的发展，农民也越来越少，对于农场的种植管理，保证粮食的生产率上面越来越显紧迫。在需求上需要，在技术上信息科技时代的到来，为需求提供足够的技术支持，智能农场孕育而生。

1.2设计目标

为了方便用户进行农场管理，通过智能农场，用户可通过手机或者平板实施进行监控农田的光照、CO2、湿度、温度的情况，并且以图形化的方式直观呈现。如果农场上面出现异常的情况，用户可对应出现的状况在手机或平板上面进行处理，从而保障农作物的生产和增产。

因此，本系统需要具备以下功能：

（1）用户注册；

（2）用户登录；

（3）系统实时环境指标动态显示；

（4）传感器数据呈现；

（5）历史数据查询功能；

（6）手动控制；

（7）系统设置；

（8）传感器与控制器的联动功能；

2设计方案

2.1系统的整体设计

由于系统不管是在整体架构上，还是在具体的模块化实现上都比较复杂，逻辑性非常强，因此，为了保证系统各组成部分之间的互相协调以及整体目标的顺利实现，在智能农场系统中，运用了软件工程的理论和方法进行统一指导，为了使该系统具有方便推广使用，以及在行业内有推广应用的价值，采用了标准的代码体系。规范的图示图例，统一的软件接口，并且开发出了友好的用户界面。智能化农场系统的总体结构图如图示1-1所示。

图示1-1

（1）数据采集模块和服务器

数据采集模块：该模块主要由一个无线传感器和客户端组成。

无线传感网络：该网络由ZigBee无线收发模块构成，ZigBee发送模块通过携带相应的传感器（CO2传感器、空气温湿度传感器、土壤温湿度传感器），将传感器采集到的模拟信号转化后发送给ZigBee无线接收模块。

服务器收集存储来自ZigBee手机的各个传感器的信息，同时用户可请求服务器来下达操作指令，从而实现用户远程操控农场设备。

（2）功能应用模块

用户权限、远程监控和数据展示三个方面。

用户权限：基本功能，分管理员角色和普通用户角色。管理员：登录能进

行查看并且执行操作。普通用户：只能查看不能操作。

远程监控：

数据展示：以绘图方式呈现数据，对于数据异常时做出智能判断，并且通知用户异常的情况，数据保持实时同步，对于收到ZigBee数据进行动态呈现，保证数据的及时性。

2.2处理流程

在Android客户端的模块中，Android手机客户端能够实现用户登录注册的功能。登录后可以查看农场的CO2，土壤温度、土壤湿度、光照、空气温度、空气温度的详细情况。可以查看历史数据，传感器受到数据，传给ZigBee无线节点，通过服务器存储到数据库中，用户通过服务器就能查看到农场的数据信息。用户

可以在安卓端上直接下达灌溉、开启风扇降温、提高CO2的含量等指令，从而使农场实现智能化农场进行智能化管理，最终达到增产增收的目的。

2.3页面流程

（1）注册登录界面

点

击

注

册

账

号

（2） 登录界面

输入账号密码

点击登录

（3） 系统实时环境指标动态显示界面

登录成功，直接进入环境指标动态显示界面，向用户展示农场环境的数据。如果记录到异常的情况，马上向用户发出通知。

（4） 历史数据查询界面

在一定时间内记录的数据，以折线图进行展示。通过动态图也能够更容易的查看数据的变化趋势，从而提早采取对应的措施。

点击历史数据查询

（5）手动控制界面

（6）系统控制点

击

手

动

控

制

点

击

系

统

控

制

3.功能实现关键代码（备注：以表格形式呈现）

（1）用户注册；

（2）用户登录；

（3）系统实时环境指标动态显示；

（4）传感器数据呈现；

（5）历史数据查询功能；

（6）手动控制；

（7）系统设置；

（8）传感器与控制器的联动功能；