datasocket技术的远程农田环境参数监控系统监控中心设计(附件)
本毕业论文主要讲述了基于datasocket技术的远程农田环境参数监控系统设计的方案。远程监控是由LabVIEW中的datasocket技术实现的，datasocket包括了DataSocket Server Manager 、DataSocketServer 和DataSocket 函数库的工具软件, 以及DSTP协议、通用的定位符URL和文件格式等技术规范。 datasocket技术能够很大程度的简化Internet 计算机之间的测控数据并且能够实时交换数据， datasocket技术也可以实现一台计算机内的局域网中多个应用程序之间的实时数据交换。远程农田检测的环境参数主要有土壤水分、环境温度、农作物温度，并将测得农田参数通datasocket技术传输到农田参数的监控中心，监控中心根据所测得土壤水分的含量、环境温度、农作物温度发出电磁阀打开或者关闭的指令及时实现对农作物的灌溉以实现智能化农业。关键词 LabVIEW,datasocket技术,DataSocket Server Manager,DataSocketServer,DSTP
目录
1.前言1
1.1本毕业设计研究目的及意义 1
1.2目前农田自动化水平1
2.虚拟仪器简介 1
2.1虚拟仪器技术 1
2.1.1虚拟仪器概念 1
2.1.2虚拟仪器的一般结构 2
2.2LabVIEW简介2
3.传感器选型及数据采集 4
3.1土壤水分传感器4
3.2环境温度传感器5
3.3数据采集系统6
3.3.1进行虚拟仪器软件安装6
3.3.2采集系统的程序设计7
4.数据库设计 10
4.1LabVIEW中访问数据库的方式 10
4.2LabVIEW简介安装11
4.2.1LabSQL介绍 11
1.2.2LabSQL安装 11
4.3数据库程序设计 11
5.Datasocket技术及其远程监控系统的实现13
5.1Datasocket技术简介 13
5.2Datasocket的数 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
据资源定位 13
5.3利用Datasocket实现远程监控 14
5.4Datasocket技术程序的实现15
5.4.1数据发送程序设计15
5.4.2数据接收程序设计16
结论18
致谢19
参考文献20
1.前 言
1.1本毕业设计研究目的及意义
伴随着人们生活水平的迅速提升，以及人们对高技术水平的追求，实现农业自动化是势在必行的，也是目前较火的一个方向。针对目前我国农业现代化水平较低，本论文提出了基于datasocket技术的远程农田环境参数检测系统设计的方案，以提升我国农业的现代化水平，实现对农田环境参数的远程监控。伴随着科学技术水平的迅速发展，计算机技术与网络通讯技术在各个领域有了迅猛的发展，Datasocket技术作为一种高性能的数据间彼此交换的编程接口在测控系统中得到了极为广泛的应用。基于datasocket技术的远程农田环境参数监控系统中心的设计是将计算机的硬件和LabView中的虚拟仪器设备有机的完美的结合在一起，形成了人机交互的操作界面。人们可以通过虚拟仪器界面实时查看当前农田环境的状况，能够做到足不出户就能对农田状况有了详细清楚地了解。通过对仪器面板的操作还可以远程实现对农田的自动化灌溉。
1.2目前农田自动化水平
目前我国大部分地区没有覆盖农田的自动化检测中心，只有少数农场进行了小规模的农田自动化监控系统。但是目前农场实现的自动化监控都是基于单片机进行的控制，由于在恶劣环境下单片机受干扰性能极差，其稳定性难以保证，很容易出现监控的偏差。针对单片机存在的弊端，有些地区是通过PLC控制实现农业自动化水平，虽然通过PLC实现农业自动化水平的控制克服了单片机稳定性差的弊端，但是这种控制无形中增加了自动控制系统的成本，让一般的农场很难接受。因此为了解决上述农业自动化中存在的弊端，本毕设计提出了基于datasocket技术的远程农田环境参数检测系统实物设计方案。通过运用LabVIEW中自带的datasocket技术实现网络通信，此方法不仅避免了单片机控制系统中存在的不稳定的弊端，还克服了PLC控制系统中成本昂贵的弊端，大大加快了农业自动化的水平。
2. 虚拟仪器简介
2.1 虚拟仪器技术
虚拟仪器技术的基本概念是由美国的NI公司所提出的，因为虚拟仪器的前景一片光明，聚焦了世界上大多数科研人员的目光，他们认为虚拟仪器技术领域是一个全新的领域，有极大的发现前途。虚拟仪器之所以出名是由于存在以下优势：它的操作面板上的虚拟控件是由软件完全虚构的并且与真实的仪器部件几乎毫无差别，通过鼠标控制面板上的虚拟控件可以实现真是仪器部件的功能。
2.1.1 虚拟仪器的概念
我们现在所说的虚拟仪器，其实质上是把PC机当作自己本身的硬件平台，使用虚拟仪器软件按照所需要得仪器设备进行全面的设计，它不仅可以运用在自动化控制领域中，还可以使用在相应的测试软件对仪器的用途进行测试。因此虚拟仪器的设计就是把硬件仪器进行软件化，最大程度上直接使用软件设计就能够达到真实硬件仪器所能呈现的所有功能。
虚拟仪器相对于实体仪器来说有很多的优点，例如虚拟仪器所能够实现的功能可由仪器的使用者自行设定、开发，并且根据需要能够随时更改相应的功能；虚拟仪器面板上的所有控件都是用程序虚拟实现的，相比于真实的仪器来说更形象；虚拟仪器采集到的数据可以经过虚拟仪器的程序进行相应的处理优化之后在前面板显示；减少了硬件设备的开销。虚拟仪器软件可以将很多仪器的优点集中在一起运用，尽可能呈现出完美的仪器功能。
2.1.2 虚拟仪器的一般结构
在虚拟仪器的一般结构中通常有硬件电路（通常是采集卡）和软件（虚拟仪器软件本身）两部分组成。其对应的硬件电路是有PC机和外部设备的接口，再进行数据采集时大部分情况下使用的是NI公司提供的数据采集卡例如：USB—6001。而软件设计是通过虚拟仪器程序读取采集卡的数据，将读取到的数据送入到对应的程序中进行处理最终显示在程序面板上。NI公司提供的数据采集卡种类繁多，不同的数据采集卡有不同应用场所，我们需要根据自己的需求选择合适的采集卡。一个优秀的数据采集系统，不仅仅是需要有其极好的稳定性，而且还应该有简洁高效的软件程序。目前随着虚拟仪器的普及和高速发展，人们对自己所设计的数据采集系统有了更高的要求。因此选择一款适合自己且采集速率高的数据采集卡是进行软件设计的首要前提。
2.2 LabVIEW简介
LabVIEW（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench）是美国NI公司研发的一款试用于软件开发与设计的图形化虚拟软件仪器平台。从其诞生到至今，一直作为测试行业的标准，为广大的科研工作者及工程技术员提供了一款优秀的图形化的编程语言（即G语言）软件。另外由于LabVIEW软件所具有操作简便、直观、维护容易等特点，虚拟仪器的使用者能够便利的利用LabVIEW编写出符合自己需求的程序，从而节省了开发人员的宝贵时间同时利用此软件编写的虚拟仪器程序减少了硬件件的花费，因此能使虚拟仪器用户的大部分时间用在程序的调试、算法的实现和数据的分析。
目录
1.前言1
1.1本毕业设计研究目的及意义 1
1.2目前农田自动化水平1
2.虚拟仪器简介 1
2.1虚拟仪器技术 1
2.1.1虚拟仪器概念 1
2.1.2虚拟仪器的一般结构 2
2.2LabVIEW简介2
3.传感器选型及数据采集 4
3.1土壤水分传感器4
3.2环境温度传感器5
3.3数据采集系统6
3.3.1进行虚拟仪器软件安装6
3.3.2采集系统的程序设计7
4.数据库设计 10
4.1LabVIEW中访问数据库的方式 10
4.2LabVIEW简介安装11
4.2.1LabSQL介绍 11
1.2.2LabSQL安装 11
4.3数据库程序设计 11
5.Datasocket技术及其远程监控系统的实现13
5.1Datasocket技术简介 13
5.2Datasocket的数 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
据资源定位 13
5.3利用Datasocket实现远程监控 14
5.4Datasocket技术程序的实现15
5.4.1数据发送程序设计15
5.4.2数据接收程序设计16
结论18
致谢19
参考文献20
1.前 言
1.1本毕业设计研究目的及意义
伴随着人们生活水平的迅速提升，以及人们对高技术水平的追求，实现农业自动化是势在必行的，也是目前较火的一个方向。针对目前我国农业现代化水平较低，本论文提出了基于datasocket技术的远程农田环境参数检测系统设计的方案，以提升我国农业的现代化水平，实现对农田环境参数的远程监控。伴随着科学技术水平的迅速发展，计算机技术与网络通讯技术在各个领域有了迅猛的发展，Datasocket技术作为一种高性能的数据间彼此交换的编程接口在测控系统中得到了极为广泛的应用。基于datasocket技术的远程农田环境参数监控系统中心的设计是将计算机的硬件和LabView中的虚拟仪器设备有机的完美的结合在一起，形成了人机交互的操作界面。人们可以通过虚拟仪器界面实时查看当前农田环境的状况，能够做到足不出户就能对农田状况有了详细清楚地了解。通过对仪器面板的操作还可以远程实现对农田的自动化灌溉。
1.2目前农田自动化水平
目前我国大部分地区没有覆盖农田的自动化检测中心，只有少数农场进行了小规模的农田自动化监控系统。但是目前农场实现的自动化监控都是基于单片机进行的控制，由于在恶劣环境下单片机受干扰性能极差，其稳定性难以保证，很容易出现监控的偏差。针对单片机存在的弊端，有些地区是通过PLC控制实现农业自动化水平，虽然通过PLC实现农业自动化水平的控制克服了单片机稳定性差的弊端，但是这种控制无形中增加了自动控制系统的成本，让一般的农场很难接受。因此为了解决上述农业自动化中存在的弊端，本毕设计提出了基于datasocket技术的远程农田环境参数检测系统实物设计方案。通过运用LabVIEW中自带的datasocket技术实现网络通信，此方法不仅避免了单片机控制系统中存在的不稳定的弊端，还克服了PLC控制系统中成本昂贵的弊端，大大加快了农业自动化的水平。
2. 虚拟仪器简介
2.1 虚拟仪器技术
虚拟仪器技术的基本概念是由美国的NI公司所提出的，因为虚拟仪器的前景一片光明，聚焦了世界上大多数科研人员的目光，他们认为虚拟仪器技术领域是一个全新的领域，有极大的发现前途。虚拟仪器之所以出名是由于存在以下优势：它的操作面板上的虚拟控件是由软件完全虚构的并且与真实的仪器部件几乎毫无差别，通过鼠标控制面板上的虚拟控件可以实现真是仪器部件的功能。
2.1.1 虚拟仪器的概念
我们现在所说的虚拟仪器，其实质上是把PC机当作自己本身的硬件平台，使用虚拟仪器软件按照所需要得仪器设备进行全面的设计，它不仅可以运用在自动化控制领域中，还可以使用在相应的测试软件对仪器的用途进行测试。因此虚拟仪器的设计就是把硬件仪器进行软件化，最大程度上直接使用软件设计就能够达到真实硬件仪器所能呈现的所有功能。
虚拟仪器相对于实体仪器来说有很多的优点，例如虚拟仪器所能够实现的功能可由仪器的使用者自行设定、开发，并且根据需要能够随时更改相应的功能；虚拟仪器面板上的所有控件都是用程序虚拟实现的，相比于真实的仪器来说更形象；虚拟仪器采集到的数据可以经过虚拟仪器的程序进行相应的处理优化之后在前面板显示；减少了硬件设备的开销。虚拟仪器软件可以将很多仪器的优点集中在一起运用，尽可能呈现出完美的仪器功能。
2.1.2 虚拟仪器的一般结构
在虚拟仪器的一般结构中通常有硬件电路（通常是采集卡）和软件（虚拟仪器软件本身）两部分组成。其对应的硬件电路是有PC机和外部设备的接口，再进行数据采集时大部分情况下使用的是NI公司提供的数据采集卡例如：USB—6001。而软件设计是通过虚拟仪器程序读取采集卡的数据，将读取到的数据送入到对应的程序中进行处理最终显示在程序面板上。NI公司提供的数据采集卡种类繁多，不同的数据采集卡有不同应用场所，我们需要根据自己的需求选择合适的采集卡。一个优秀的数据采集系统，不仅仅是需要有其极好的稳定性，而且还应该有简洁高效的软件程序。目前随着虚拟仪器的普及和高速发展，人们对自己所设计的数据采集系统有了更高的要求。因此选择一款适合自己且采集速率高的数据采集卡是进行软件设计的首要前提。
2.2 LabVIEW简介
LabVIEW（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench）是美国NI公司研发的一款试用于软件开发与设计的图形化虚拟软件仪器平台。从其诞生到至今，一直作为测试行业的标准，为广大的科研工作者及工程技术员提供了一款优秀的图形化的编程语言（即G语言）软件。另外由于LabVIEW软件所具有操作简便、直观、维护容易等特点，虚拟仪器的使用者能够便利的利用LabVIEW编写出符合自己需求的程序，从而节省了开发人员的宝贵时间同时利用此软件编写的虚拟仪器程序减少了硬件件的花费，因此能使虚拟仪器用户的大部分时间用在程序的调试、算法的实现和数据的分析。
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