无公害农产品生产数据采集系统的设计与实现

摘要

当今社会已经进入信息化时代，现代农业是与信息化同步的农业。现代农业将农业科技、计算机技术、网络通讯技术等信息技术紧密结合，朝着精细农业的方向发展。精细农业已经成为农业可持续发展研究的热门领域，并且被广泛应用于农业生产。同时，研究和发展适合我国国情的精细农业技术，有利于改善环境质量，增强消费者对食品安全信心，大力发展无公害农产品。
　　 农产品生产信息的采集是实施精细农业的基础，也是发展精细农业的瓶颈。为此，本课题根据国内外农产品信息采集领域的研究现状，研究分析了农产品生产信息采集的可行方案；针对我国无公害农产品生产过程中数据采集传输问题，结合现阶段较为流行的嵌入式技术，将计算机技术、网络技术等高新技术应用于农业领域，研究开发了基于ARM和WinCE的嵌入式无公害农产品生产信息采集系统。
　　 本文系统采用基于ARM的硬件平台，以模块化设计思想为指导，选用优龙公司的YLE2440嵌入式开发板为基础，根据系统需要扩展了读卡器模块、以太网模块、以及电源支持模块等，完成了系统硬件平台构建。平台结构合理，功能较完备，可扩充性强。
　　 本文系统采用基于WinCE的软件平台，以B/S软件架构完成系统应用的实现。首先基于WinCE软件平台的构建要求，依据应用开发的需要成功定制了WinCE内核；其次在分析WinCE设备驱动程序结构的基础上，添加无线网卡驱动程序到WinCE内核；接着利用应用程序开发工具EVC，成功编写了刷卡认证、触摸屏校准等应用程序，完成了浏览器端的软件构建；最后，根据应用开发的需求，为无公害农产品生产信息采集系统建立了无线局域网，成功搭建了基于B/S结构的Web服务器，网页和数据库数据存放在服务器端，数据库中包含了农产品生产的相关信息，客户端发送请求，服务器端接收、解析请求，并将请求的数据下载到客户端由浏览器显示。
　　 使用该系统，生产基地工作人员能够将农产品信息录入并通过网络上传、保存到后台数据库中。实验证明，该系统具有体积小、成本低、高稳定性和实时性，可广泛应用于设施农业、农田、农业园区等场所，可以提供农作物种植、施肥、灌溉、收获等信息采集功能，实现了与服务器端进行信息数据交互；而且为农业决策、生产管理提供有效数据支持，提高宏观决策的科学性，有很高的市场价值和推广应用前景。并且，该系统已经得到了实际验证。最重要的是，该系统有助于推动信息技术在我国农业领域中的应用，促进我国精细农业技术的发展，从而加速我国农业现代化的进程。