农业物联网应用服务监测系统的设计,此文是一篇农业论文范文,为你的毕业论文写作提供有价值的参考。
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摘 要： 提出了一种针对农业物联网应用服务的一体化监测方案,分别从农业物联网的感知层、网络层、应用层来监测应用服务的运行状态和保障应用服务的正常运行.在感知层,管理传感设备信息,建立传感设备与应用服务的关系,以便在上层应用服务出现问题时,可以方便地追溯到相关的传感设备.在网络层,实现网络配置的自动化备份和还原,确保感知层与应用层数据能够正常传输.在应用层,对应用服务支撑平台进行负载测试,对云平台数据库进行实时监控,并监测应用服务器的状态和性能信息,确保应用服务的运行状态在可控范围之内.通过全面的监测,保障农业物联网环境下的应用服务能够正常对外提供,提高用户体验,从而有利于农业物联网的推广.
关键词： 农业物联网； 应用服务； 性能监测； 告警流程； 负载测试
中图分类号： TN 929.5 文献标志码： A 文章编号： 1000-5137（2015）01-0051-09
1 农业物联网架构及其应用服务介绍
了解农业物联网的整体架构和应用服务的结构,是设计应用服务监测系统的基础.本文作者设计的应用服务监测系统基于该架构之上.这里将介绍农业物联网的整体架构、该架构每一层的特点及依赖关系,另外还将介绍农业物联网环境下的应用服务的结构和具体的描述.
1.1 农业物联网整体架构
物联网是一种通过RFID（射频识别）设备,智能传感器等,通过一定的协议,将物理世界的物品与互联网连接起来,实现物与物之间的信息交换,以实现智能化的定位、跟踪、监控、识别和管理的一种综合网络.农业物联网,顾名思义,即是物联网在农业中的应用.整个架构分为3层：感知层、网络层和应用层.整体的架构图如图1所示.
感知层：感知层的主要功能是采集数据,如环境的温湿度、风向风速、图像信息、视频信息、地理信息等等.它要区分不同的设备和不同的设备的状态,并通过不同的途径来获得有用的信息,然后将采集到的信息通过接入设备,如WSN的网关,将信息传送到网络层中.
网络层：该层的主要功能是通过Internet,移动通信网络,无线网络和各种私有网络将混合的各种感知层的信息传送给上层的平台.农业物联网本身是一个庞大而复杂的网络系统,它混合了各种异构网络,如宽带无线网络、光纤网络、蜂窝网络和各种专用网络[14].因此在网络层需要有众多的网络设备作为支撑.这些网络设备包括交换机,路由器和用于物联网的网关设备.这些网络设备用于网络的互联,数据的转发,路由和寻址,或者用于将物体互连形成的MANET网络（Mobile Ad-hoc NETworks,移动自组网络）与互联网连接起来.
应用层：它被分为两个子层.其中一个是服务子层,集成和存储了来自网络层的各种信息资源.它是各种农业物联网应用的可靠和可信的基础,提供了很多服务,如信息管理、数据分析、辅助决策等.另外一个子层是应用子层,应用子层为低层提供各种必需的服务,并为所有的农业应用提供特定的服务,典型的应用包括精细农业、智能物流、食品溯源等面向于生产者、消费者、流通业者和监管者的应用.无论是服务子层还是应用子层的正常运转,都必须要依赖于感知层和网络层.
1.2 农业物联网应用服务
农业物联网中的农产品信息应用服务体系面向生产者、供应链业者、消费者和政府监管机构服务.农业物联网的应用服务体系可以分为两层：上层应用服务和低层应用服务.其所提供的上层应用服务包括信息推送服务、统计分析服务、决策支撑服务、电子履历服务、GIS服务、数据挖掘服务、多媒体数据处理服务、传感数据服务等.更加具体的应用如下所示：
· 大棚或农田空气温湿度,土壤温湿度和光照强度等环境参数的采集分析和展示；
· 实时拍摄和适时传输视频图像；
· 专家远程诊断服务或者建立专家知识库；
· 农情的数字化监管和查询服务；
· 远程控制设备,通过手机和电脑登录系统,控制各种农业设备；
· 基于RFID技术的农产品溯源服务.
支持这些上层应用服务的最底层应用服务是IOTIS信息服务、ONS对象名称解析服务、DS发现服务.这些底层应用服务也是上层应用服务能够正常运行的重要保证.以上的应用服务以传感技术、物品解析技术、物联网信息发现技术、数据库技术、GIS地理信息技术、RFID技术、图像处理技术、通信技术、云计算技术等作为支撑.本文作者主要关注应用服务背后的传感设备、数据库、网络、服务器等因素对应用服务产生的影响,及如何去监控这种影响,并对不利的影响做出预警.
2 农业物联网监测系统设计
因为现有的方案存在着对农业物联网应用服务监测和设备管理上的不足,所以本文作者研究了农业物联网以及其应用服务体系的架构,提出一种一体化的农业物联网应用服务监测解决方案,分别从感知层、网络层和应用层来监测,完成对应用服务器、云平台数据库、农业物联网传感设备、物联网网络设备及应用服务平台的监控、测试及相应的管理,能够较为全面地监测物联网应用服务的状态,有效保障应用服务的正常运行.
总体架构图如图2所示：
2.1 农业物联网设备信息维护
农业物联网的感知层拥有众多的传感设备,如部署在大棚的带有温湿度传感器的节点,或者部署在农田的摄像设备.使用CMDB（Configuration management database,配置管理数据库）负责存储设备信息,如部署地点、部署日期、设备名称、规格参数、实现功能、使用场景等,并建立起设备之间的联系,同时将构建设备与具体的应用服务的联系.CMDB中的传感信息可以手动录入,如果智能传感器提供读取数据的接口,也可以通过编写脚本主动去获取这些信息并录入到CMDB中.CMDB提供一个基于REST架构的API接口,用Python语言或者其他编程语言编写REST client可以通过调用这个API,可以实现以HTTP的方式查改增删设备的信息.关于该模块的结构框图如图3所示.
结论：关于本文可作为相关专业农业论文写作研究的大学硕士与本科毕业论文农业论文开题报告范文和职称论文参考文献资料。
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