第１２期 ２０１６年６ 无线互联科技 ＷｉｒｅｌｅＳＳ Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏ ＮＯ．１２ Ｊｕｎｅ，２０１６
基于移动终端的数字果园管理系统
白云鹏，张玉新，赵 洋，苑侗侗，魏倩文 （河北农业大学信息科学与技术学院，河北 保定０７１００１）
摘要：数字果园管理系统是一款面向果园管理的数字化精准果树管理系统。以单株果树为最小管理单元，创新性地引用现 代移动设备，录入对象编号即可获取相关信息，从而决定采取何种管理措施。系统配备了远程监控组件，可随时观察果园动 态，通过ＳｏｃｋｅｔＮ络编程技术，还可以实现果树管理人员之间的内部通信。系统软件开发环境为Ｎｅｔｂｅａｎｓ ８．１，数据库管理 系统选择ＳＱＬ Ｓｅｒｖｅｒ ２０１４，媒体处理系统使用ＪＭＦ ２．１ｌｅ，界面管理采用Ｓｗｉｎｇ，实现了用户管理、果园管理、果树管理、果 树日志管理４个模块的数据管理。使用本系统进行专家模式精准管理，能够快捷、简单、准确地记录和查询有关果树的一切 信息，适合非信息技术专业人员使用，可以耗费最少的人力实现果园的智能化管理。 关键词：移动终端；数字果园；Ｊａｖａ４￣术
种植业历来是我国农业的基础产业，根据业界分析，２０ 世纪８Ｏ——９０年代果品总产量正增长达到１Ｏ％和１３％，２１世 纪初仍旧保持着５％以上的增长。果品种植在农业中已经成 为仅次于粮食、蔬菜的第三大种植产业。随着第三次信息革
表１果园和果树属性表 命的快速发展，传统果树管理的方式逐渐显示出管理效率 低下的弊端，越来越难以适应市场化经济时代的迅速发展， 如表１所示。 近几年，许多高校对于数字果园技术领域进行了较为系
关系名：果树
函数依赖 果园表
范式级别 ３ＮＦ（第三范式）
属性名 属性的描述 属性的类型 约束 备注
果树编号 果树的编号 Ｃｈａｒ（１０） Ｎｏｔ ｎｕｌｌ ｐｒｉｍａｒｙ ｋｅｙ
果树名称 果树的名称 Ｃｈａｒ（１０） Ｎｏｔｎｕｌ１
种类 果树的种类 Ｃｈａｒ（１０） ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ ｓｐｅｃｉｅｓ（ｎｕｍｂｅｒ）ｎｏｔ ｎｕｌ１
年产量 果树的年产量 Ｖａｒｃｈａｒ（ｍａｘ） Ｎｏｔｎｕｌｌ
调查名１ 复合主键 Ｃｈａｒ（１０） ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ ｏｒｃｈａｒｄ（ｎｕｍｂｅｒ）
调查名２ 复合主键 Ｃｈａｒ（１０） ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ ｏｒｃｈａｒｄｉｓｔ（ｎｕｍｂｅｒ）
关系名：果实
函数依赖 果树表
范式级别 ３ＮＦ（第三范式）
属性名 属性的描述 属性的类型 约束 备注
调查名 复合主键 Ｃｈａｒ（１０） ｒｅｆｅ：ｒｅｎｃｅｓ ｆｒｕｉｔｅｒ（ｎｕｍｂｅｒ）
时间 成熟时间 Ｄａｔｅｔｉｍｅ Ｎｏｔｎｕｌｌ
果实大小 果实的大小 Ｃｈａｒ（１０） Ｎｏｔｎｕｌｌ
果实颜色 果实的颜色 Ｃｈａｒ（１０） Ｎｏｔｎｕｌｌ
Ｃｈｅｃｋ（ｂｅｇｏｏｄ＝’Ｙ ｏｒ 是否完好 果实的完整度 Ｃｈａｒ（１） ｂｅｇｏｏｄ＝ ｎ） 果实成熟度 果实的成熟度 Ｃｈａｒ（１０） Ｎｏｔｎｕｌｌ
基金项目：大学生创新创业训练计划项目；项目编号：２０１５０５２。河北农业大学中青年骨干教师境外研修项目；项目编号：２０１５。 作者简介：白云鹏（１９９３一），男，河北唐山，本科；研究方向：计算机应用技术研究。
一ｌｌ９．
第１２期 ２０１６年６月 无线互联科技·科学管理 Ｎｏ．１２ Ｊｕｎｅ，２０１６
考，使农民的效益最大化。 ２．１企业内部通信系统 此企业内部通信系统是专门为果园管理者进行内部通 信使用的，普通用户和外部人员暂时无法使用，针对不同果 园之间的交流特地开发一套安全、便捷、可供通信的程序。 当果农登录此果园管理系统时，便可点击其功能模块，享受 便捷的沟通。 本系统基于传统Ｊａｖａ平台，应用ＳＱＬ Ｓｅｒｖｅｒ ２０１４作为后 台数据库处理系统，应用网络Ｓｏｃｋｅｔ编程技术，将整个软件 设计成Ｃ／Ｓ结构的客户端与服务器端软件，客户端界面友好， 适合日常使用。当两方要进行通信时，首先都与服务器进行 ＴＣＰ链接，确定在线状态，一旦获取在线名单，便可选择相 应人员进行ＵＤＰ通信，通信全过程，服务器端不干涉，使信 息快速接收和发送，本软件由于尚处于内部使用阶段，所以 还未加入普通用户管理功能。 ２．２实时监控系统 实时监控系统是整个系统中一个重要的功能模块，主要 是使果农对大果园的管理更加容易，不必花费大量的人力 去现场查看果树的生长情况，使得管理的效率大大提升，同 时也提升了现代化管理水平。 本软件采用ＪＭＦ多媒体编程技术与Ｊａｖａ平台完美契合， 使得摄像监控工作从驱动到采集都展现出出色的品质，不 仅能提供实时监控的功能，而且能够将捕捉到的画面压缩 编码成图片和视频，保存以供日后调查。程序将视频的实时 捕捉和采集分成了两类，分别承担不同的任务，当在基本种 植淡季无需进行视频捕捉时，可利用轻量级的视频监控进 行果园的实时监控，节省硬件资源发挥更高的效力。监控界 面配合使用ＳＷＩＮＧ设计技术把图像完美嵌入到使用者的 眼前。 ３ 项目可行性分析 ３．１现阶段的数字果园 与果农手动人为的管理方式相比较，现阶段的数字果园 系统地实现了对果园的科学化管理。通过果树日志管理将树 种施肥（后台数据库）、空间信息（ＧＩＳ系统）等，进行专家式 精准管理。对所有果树的种植生长信息进行全面地记录，对 每一个果农以及管理人员进行工作信息的记录，这些数据都 将为未来的数字果园大数据平台提供可能，为云计算农业铺 平道路。 ３．２未来研发方向 在果园中配备装载有物联网操作系统的计算机，该计算 机将为实现远程配置、远程诊断、远程管理等数字果园管理 任务提供最坚实的基础。这里将包含常见的远程操作特性， 如远程修改设备参数、远程查看运行信息等。 在果园中搭建完善的网络功能，果园的专属网络将支持 完善的ＴＣＰ／ＩＰ协议栈，包括对ＩＰｖ４和ＩＰｖ６的同时支持。它的 协议栈要具备灵活的伸缩性，以适应裁剪需要。同时也支持 丰富的ＩＰ协议族，比如Ｔｅ１ｎｅｔ／ＦＴＰ／ＩＰｓｅｃ／ＳｃＴＰ等协议，以适 应智能终端和安全可靠性要求高的远程管理。 参考物联网工程，整个果园将实现无线网络内置功能。 终端将支持ＧＰＲＳ／３Ｇ／ＨＳＰＡ／４Ｇ等公共网络的无线通信功 能，更将支持ｚｉｇＢｅｅ／ＮＦＣ／ＲＦＩＤ等近场通信功能，实现果树 与终端机的交互功能。 支持ＷＬＡＮ／Ｅｔｈｅｒｎｅｔ等桌面网络接口。而且这些协议能 够互相转换，能够从一种协议获取的数据报文，转换成另外
一种协议的数据报文并发送出去。这样将实现语音通信和视 频通信，将果园的信息实时地传输到果树管理控制中心。 ３．３数字果园的总体研发阶段分析预测 第一阶段，基于人工的传统管理方式。 第二阶段，基于移动终端的数字化人工管理阶段。 第三阶段，基于物联网的人工控制管理方式。 第四阶段，基于大数据平台与人工智能的自动化管 理阶段。 ４ 结语 农业信息化绝对是科技发展大背景下的趋势，数字果园 的发展也将会一步一步前进。人们总是在思索中探寻未来的 道路，本系统是承前启后的信息科技产物，必将在其功能的 不断完善和结构的不断更迭中发展。其提供的数据入口，也 将带动其他学科不断前进与发展。
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（下转第１３４］ｆ￣）
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第１２期 ２０１６年６月 ＮＯ．１２ Ｊｕｎｅ，２０１６ 无线互联科技·技术应用
［参考文献】 ［１］莫家守智能化技术在电气工程自动化控制中的应用探讨［Ｊ］．机电信息，２０１３（６）：１０２—１０３． ［２】刘次福．初探智能化技术在电气工程自动化控制中的应用［Ｊ］．通４Ｋ－￣－界，２０１３（１１）：１１８—１１９． ［３］耿英会智能化技术在电气工程自动化控制中的应用［Ｊ］．科技创新导报，２０１２（２）：６６． ［４］张雪，马青强，高健．智能化技术在电气工程自动化控制中的具体应用探析［Ｊ］．科技展望，２０１５（５）：９４ ［５］任军．智能化技术在电气工程自动化控制中的具体应用探析［Ｊ］＿电子技术与软件工程，２０１４（１５）：２２８．
Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｔｈｅ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ
Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｎ ｔｈｅ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
Ｌｉ Ｍｉｎｇｈｕａ （Ｊｉａｎｇｓｕ Ｈｕａｙｕａｎ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｎａｎｊｉｎｇ ２１ １ １００，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｒｅｃｅｎｔ ｙｅａｒｓ，ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ Ｃｈｉｎａ Ｓ ｐｏｗｅｒ ｉｎｄｕｓｔｒｙ ｈａｓ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ ｌｅｄ ｔｏ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｐｏｗｅｒ－ｒｅｌａｔｅｄ ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ． Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｉｓ ｏｎｅ ｏｆ ｔｈｅｍ．Ａｓ ｔｈｅ ｋｅｙ ｔｏ ｔｈｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｐｏｗｅｒ ｓｙｓｔｅｍ，ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｃｏｎｔｒｏｌ ｈａｓ ａｎ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｉｍｐａｃｔ ｏｎ ｗｈｏｓｅ ｑｕａｌｉｔｙ．Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｄｉｓｃｕｓｓｅｓ ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｔｏ ｅｘｐｌｏｒｅ ｔｈｅ ａｄｖａｎｔａｇｅｓ ｏｆ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｎ ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ ａｎｄ ａｎａｌｙｚｅｓ ｔｈｅ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｎ ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ ｃｏｎｔｒｏ１． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ；ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ ｃｏｎｔｒｏｌ；ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
（上接第１２１页）
Ｄｉｇｉｔａｌ Ｏｒｃｈａｒｄ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ Ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｒｍｉｎａ１
Ｂａｉ Ｙｕｎｐｅｎｇ，Ｚｈａｎｇ Ｙｕｘｉｎ，Ｚｈａｏ Ｙａｎｇ，Ｙｕａｎ Ｔｏｎｇｔｏｎｇ，Ｗｅｉ Ｑｉａｎｗｅｎ （Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈｅｂｅｉ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂａｏｄｉｎｇ ０７１０００，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｄｉｇｉｔａｌ ｏｒｃｈａｒｄ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｉｓ ａ ｋｉｎｄ ｏｆ ａｃｃｕｒａｔｅ ｄｉｇｉｔａｌ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ ｆｒｕｉｔ ｔｒｅｅｓ ｆｏｒ ｏｒｃｈａｒｄ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ． Ｐｌａｎｔ ｔｒｅｅｓ，ｆｏｒ ｍｉｎｉｍｕｍ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｕｎｉｔ，ａｓ ａｎ ｉｎｎｏｖａｔｅ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｆｏｒ ｍｏｄｅｒｎ ｍｏｂｉｌｅ ｄｅｖｉｃｅｓ，ｏｂｊｅｃｔ ｎｕｍｂｅｒ ｃａｎ ｇｅｔ ｒｅｌａｔｅｄ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｉｎｐｕｔ ＳＯ ｔｈａｔ ｄｅｃｉｄｅ ｗｈｉｃｈ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｍｅａｓｕｒｅ ｔｏ ａｄｏｐｔ．Ａｎｄ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｉｓ ｅｑｕｉｐｐｅｄ ｗｉｔｈ ｒｅｍｏｔｅ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ，ｗｅ ｃａｎ ｏｂｓｅｒｖｅ ｔｈｅ ｏｒｃｈａｒｄ ｄｙｎａｍｉｃ，ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ｓｏｃｋｅｔ ｎｅｔｗｏｒｋ ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｗｅ ｃａｎ ｒｅａｌｉｚｅ ｔｈｅ ｉｎｔｅｒｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ ｆｒｕｉｔ ｍａｎａｇｅｒｉａｌ ｓｔａｆｆ．Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｆｏｒ ｓｙｓｔｅｍ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｉＳ Ｎｅｔｂｅａｎｓ ８．１．ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍ ｉｓ ＳＱＬ Ｓｅｒｖｅｒ ２０１４ ｄａｔａｂａｓｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｍｅｄｉａ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ａｄｏｐｔｓ ＪＭＦ ２．１ｌｅ，ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｕｓｉｎｇ Ｓｗｉｎｇ，ｗｈｉｃｈ ｒｅａｌｉｚｅｓ ｔｈｅ ｕｓｅｒ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ，ｏｒｃｈａｒｄ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ，ｆｒｕｉｔ ｔｒｅｅ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ，ｆｒｕｉｔ ｔｒｅｅ ｌｏｇ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｆｏｕｒ ｍｏｄｕｌｅｓ ｏｆｄａｔａ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ．Ｕｓｉｎｇ ｔｈｉｓ ｓｙｓｔｅｍ ｔｏ ｃａｒｒｙ ｏｎ ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｔ ｐａｔｔｅｒｎ ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｃａｎ ｑｕｉｃｋｌｙ，ｓｉｍｐｌｙ，ａｃｃｕｒａｔｅｌｙ ｒｅｃｏｒｄ ａｎｄ ｉｎｑｕｉｒｅ ａｂｏｕｔ ａｌｌ ｔｈｅ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｂｏｕｔ ｔｈｅ ｆｒｕｉｔ ｔｒｅｅ，ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｆｉｔ ｆｏｒ ｎｏｎ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｐｒｏｆｅｓｓｉｏｎａｌｓ ｔｏ ｕｓｅ ａｎｄ ｔａｋｅ ｔｈｅ ｌｅａｓｔ ａｍｏｕｎｔ ｏｆ ｍａｎｐｏｗｅｒ ｔｏ ｉｍｐｌｅｍｅｎｔ ｔｈｅ ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｏｒｃｈａｒｄ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｍｏｂｉｌｅ ｔｅｒｍｉｎａｌ；ｄｉｇｉｔａｌ ｏｒｃｈａｒｄ；Ｊａｖａ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
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