基于Web Service的嵌入式溫室物聯(lián)網(wǎng)測控系統(tǒng).pdf

1、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)信息化技術(shù)不斷發(fā)展，提高溫室管理水平，降低生產(chǎn)能耗，實(shí)現(xiàn)信息化、精確化種植已成為溫室農(nóng)業(yè)的發(fā)展方向。通過先進(jìn)的測控技術(shù)提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)、降低生產(chǎn)成本是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化研究的重要課題。本文總結(jié)國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，綜合嵌入式、Web Service、物聯(lián)網(wǎng)等先進(jìn)技術(shù)，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)基于Web Service的嵌入式溫室物聯(lián)網(wǎng)測控系統(tǒng)，旨在為溫室管理者和使用者提供一個(gè)測控平臺(tái)，提高我國溫室管理水平。
　　為實(shí)現(xiàn)大規(guī)模、低成本的溫室測控，本文

2、的測控系統(tǒng)由ZigBee測控網(wǎng)絡(luò)、嵌入式網(wǎng)關(guān)、溫室測控管理平臺(tái)、視頻監(jiān)控，四部分組成。
　　為獲取溫室環(huán)境信息并控制溫室現(xiàn)場設(shè)備，本文設(shè)計(jì)ZigBee節(jié)點(diǎn)和溫室測控協(xié)議，將溫室的傳感器和現(xiàn)場設(shè)備組建成無線測控網(wǎng)絡(luò)，ZigBee節(jié)點(diǎn)通過測控協(xié)議將溫室環(huán)境信息發(fā)送給嵌入式網(wǎng)關(guān)，接收并執(zhí)行嵌入式網(wǎng)關(guān)發(fā)送的控制命令。
　　本文采用MIPS.核心的無線路由芯片AR9331和基于Linux的OpenWrt系統(tǒng)構(gòu)建嵌入式網(wǎng)關(guān)，使用gSOA

3、P工具開發(fā)web Service客戶端，利用溫室測控管理平臺(tái)的數(shù)據(jù)上傳服務(wù)，完成采集數(shù)據(jù)上傳;使用gSOAP工具開發(fā)Web Service服務(wù)端，對管理平臺(tái)提供設(shè)備控制服務(wù)。為增加系統(tǒng)安裝靈活性，嵌入式網(wǎng)關(guān)使用無線Wi-Fi或3G網(wǎng)絡(luò)接入Internet，通過動(dòng)態(tài)域名解析或SSH反向代理技術(shù)實(shí)現(xiàn)溫室測控管理平臺(tái)對嵌入式網(wǎng)關(guān)的訪問。
　　為實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的溫室測控，采用.net技術(shù)構(gòu)建溫室測控管理平臺(tái)，該平臺(tái)對嵌入式網(wǎng)關(guān)提供數(shù)據(jù)上傳We

4、b Service服務(wù)，調(diào)用嵌入式網(wǎng)關(guān)的設(shè)備控制Web Service服務(wù)實(shí)現(xiàn)對溫室設(shè)備控制，用戶可以通過瀏覽器登入該平臺(tái)，觀察溫室環(huán)境數(shù)據(jù)、控制設(shè)備、監(jiān)控溫室作物視頻，該平臺(tái)還具有自動(dòng)控制功能。
　　為在3G或復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)對溫室視頻的訪問，使用P2P攝像機(jī)作為視頻監(jiān)控系統(tǒng)，并將其集成到測控系統(tǒng)中。
　　通過實(shí)驗(yàn)表明，該系統(tǒng)性能穩(wěn)定，環(huán)境自動(dòng)調(diào)控及遠(yuǎn)程可視化調(diào)控均達(dá)到了適用需求，同時(shí)具有很高的實(shí)時(shí)性及可擴(kuò)展性，在我國溫