基于VB的精细农业生产中远程监控上位机设计毕业论文设计40论文41.docx
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基于VB的精细农业生产中远程监控上位机设计毕业论文设计40论文41
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本科生毕业论文
题目
基于VB的精细农业生产中远程监控上位机设计
系别
计算机信息与工程学院
班级
电科信息科学与技术
姓名
学号
答辩时间
摘要1
1绪论3
1.1引言3
1.2精细农业的发展3
1.3本课题的研究目的和论文介绍5
2程序概述5
2.1程序名称5
2.2设计平台5
2.3程序设计思路5
2.4程序逻辑图6
3程序功能模块介绍6
3.1登录模块6
3.1.1界面图片6
3.1.2模块说明7
3.2主界面模块7
3.2.1主界面图片7
3.2.2模块说明8
3.3节点数据接收与查看模块9
3.3.1节点界面图片9
3.3.2模块说明10
3.4温度数据分析模块10
3.4.1界面图片10
3.4.2模块说明11
3.5土壤湿度数据分析模块11
3.5.1界面图片11
3.5.2模块说明11
3.6光照数据分析模块11
3.6.1界面图片11
3.6.2模块说明12
3.7风速数据分析模块12
3.7.1界面图片13
3.7.2模块说明13
3.8灌溉工作状态监控与控制模块13
3.8.1界面图片14
3.8.2模块说明14
3.9系统设置、关于软件模块14
3.9.1系统设置界面图片14
3.9.2系统设置模块说明15
3.9.3“关于软件”界面图片15
3.9.4“关于软件”模块说明15
4总结16
致谢17
参考文献:
18
基于vb精细农业生产中远程监控系统上位机设计
指导老师：
摘要：
该项目背景是精细农业生产中农作物的当前环境事实监测与智能化灌溉处理的软件设计研究方案。
通过下位机对土壤的温度数据、土壤湿度数据、光照数据、风速数据进行实时采集，通过串口发送给上位机，上位机分析整理绘成曲线图形式于软件界面上显示出来,并通过数据，设定好相应参数达到能根据实时环境的变化智能节水灌溉控制。
本文主要工作是利用VB6.0软件编写环境数据分析显示系统的人机交互界面、智能化控制系统以及下位机数据接收整理系统。
该程序的主要功能有通过RS-232串口将下位机数据接收进来，并将数据显示在数据表上，根据参数设定，到达指定数据值时进行响应操作，整理累积的数据，以时间为单位显示成更直观的曲线图。
以实现实时环境数据检测。
关键词：
智能灌溉，精细农业，VB6.0，上位机，环境监控
Vbfineagriculturalproduction,remotemonitoringsystembasedonPC
LiangInstructor:
Gulimila
Abstract:
The project background is fine crops in agricultural production in the current environment monitoring and intelligent irrigation treatment research on the software design scheme. The real-time temperature data collected by machine on the soil, the soil moisture data, light data, wind data, through the serial port to send to the curves in the form of software interface displayed on the PC, and the data set, the corresponding parameters can change according to the intelligent water-saving irrigation in real time environment control.
The main work of this paper is the preparation of the environment data analysis showed that the man-machine interface of the system, intelligent control system and lower computer data receiving finishing system using VB6.0 software. The main functions of the program through the RS-232 serial port to receive data in computer, and display the data in the data table, according to the parameter setting, the response operation data reaches the specified value, finishing the accumulated data, take the time as the unit displays the graph into a more intuitive. In order to achieve real-time detection of environmental data.
KeyWords：
Smartirrigation,precisionagriculture,VB6.0,PC,environmentalmonitoring
1绪论
1.1引言
水是一切生命过程中不可替代的基本要素，也是维系国民经济和社会发展的重要基础资源。
过去，人们认为水是取之不竭、用之不尽的天然资源。
因为在那些年代，科学技术不够发达，经济发展不够迅速，人口数量少，人们对水的使用总是很随意，水资源似乎总也用不完。
随着科技不断进步，经济高速发展，生产力极大提高以及人口只增不减，水资源危机开始显现并日渐明显。
随着中国农业现代化进程的高速发展、农业结构的调整以及我国加入世贸组织等因素，节水灌溉自动化技术的要求越来越高，灌溉控制器在我国有着巨大的市场。
节水灌溉控制器近期在中国应朝着价格低、性能可靠、操作简便的方向发展。
但从长远利益考虑，新的智能化技术、传感技术和农业科技的引入、应用和普及，将会有智能化程度更高、功能更强、性能更趋于稳定和可靠的灌溉控制器出现[1]。
本课题以VB6.0为主要编程工具，通过软件编程实现对采集到的土壤温度、湿度和风向进行数据分析，当所采集的实际数据低于警戒值时，将触发灌溉控制器装置，进行智能灌溉，系统还可以实现时间控制方式，随时灌溉，从而也体现了多用途、人性化的现代智能化系统设计要求。
根据本设计的功能要求，可确定此方案：
以采集、分析、整理实时数据为核心，采用模块化的设计方案。
利用采集模块将多处不同地点检测到的温度、湿度、风向进行整理成图标显示出来给相关人员参考以便设置警戒值；程序将采集到的数据与警戒值比较，若采集数据低于警戒值，则运行驱动模块进行灌溉；若采集数据高于警戒值，则不运行驱动模块进行灌溉。
显示模块将采集数据和灌溉信息显示在显示屏上。
灌溉时间一到，自动发出指令，灌溉停止。
在时间控制方式下，用户通过键盘输入进行灌溉的时间，时间一到，灌溉停止。
1.2精细农业的发展
精细农业是（PrecisionAgriculture,PrecisionFarming,Site-specificFarmingAgiculture）等名词的中译，是当今世界农业发展的新潮流，是由信息技术支持的、根据空间变异定位、定时、定量地实施一整套现代化农事操作技术与管理的系统。
即，进行定位的“系统诊断、优化配方、技术组装、科学管理”，调动生产力，以最少的或最节省的投入达到同等收入或更高的收入，并改善环境，高效地利用各类农业资源，取得经济效益和环境效益。
精细农业由十个系统组成，即全球定位系统、农田信息采集系统、农田遥感监测系统、农田地理信息系统、农业专家系统、智能化农机具系统、环境监测系统、系统集成、网络化管理系统和培训系统。
其核心是建立一个完善的农田地理信息系统（GIS），可以说是信息技术与农业生产全面结合的一种新型农业。
精准农业并不过分强调高产，而主要强调效益。
它将农业带入数字和信息时代，是21世纪农业的重要发展方向。
精细农业技术是将“3S”技术、通讯、自动化技术与地学、生态学、农学等集成，实现对农作物生长、发育的动态管理，在GPS技术和GIS技术集成系统支持下进行农田作业操作，以实现“高产、优质、高效”的现代农业精耕细作技术。
精细农业的主要支持技术包括：
GPS―全球卫星定位系统，GIS―地理信息系统，RS―遥感技术，DSS―作物生产管理决策支持系统，ES―专家系统，VRT-变量控制技术，采集与处理技术，IAT―智能化农业机械装备技术等。
精细农业已经在很多国家实施，虽然世界上有关精细种植技术的研究仅有20多年的历史，但其发展的速度之快令人吃惊。
精细农业已经在美国等发达国家成为一种高新技术与农业产业的结合的产业，并且经过检验是适合可持续发展农业的最有效途径，这无疑将成为21世纪领先的技术。
美国八十年代初提出的精细农业的概念和设想在九十年代初进入生产实际应用，目前还处于研发阶段，部分技术和设备已趋于成熟，但由于其发展是本着实用、经济、效益、的原则进行的，所以仍有许多方面还不够健全。
除此之外，英国、法国、德国、加拿大、荷兰、澳大利亚、巴西等都有开展精细农业的研究。
日本也将精细农业的研究列入了“21世纪农业机械紧急开发课题的研究”。
国际上对这一技术的开发研究有广泛的认同，精细农业必将成为发展农业高新技术应用的重要内容。
我国对精细农业的研究是建立在一批专家引进国外的技术的基础上，结合我国传统的“精耕细作”的经验开始的。
随着精细农业的研究的深入，我国也投入了大量的资金进行研究。
但总体上说我国对精准农业的研究，还没有形成较系统的学术思想和技术体系[2]。
1.3本课题的研究目的和论文介绍
本文主要工作是利用VB6.0软件编写环境数据分析显示系统的人机交互界面、智能化控制系统以及下位机数据接收整理系统。
该程序的主要功能有通过RS-232串口将下位机数据接收进来，并将数据显示在数据表上，根据参数设定，到达指定数据值时进行响应操作，整理累积的数据，以时间为单位显示成更直观的曲线图。
以实现实时环境数据检测。
2程序概述
2.1程序名称
精细农业生产远程监控系统上位机
2.2设计平台
VB全称VisualBasic,它是以Basic语言作为其基本语言的一种可视化编程工具。
Vb是microsoft公司于1991年退出的windows应用程序开发工具visual意思是“可视化的”。
它源自于BASIC编程语言。
VB拥有图形用户界面（GUI）和快速应用程序开发（RAD）系统，可以轻易的使用DAO、RDO、ADO连接数据库，或者轻松的创建ActiveX控件。
程序员可以轻松的使用VB提供的组件快速建立一个应用程序。
VB的中心思想就是要便于程序员使用，无论是新手或者专家。
VB使用了可以简单建立应用程序的GUI系统，但是又可以开发相当复杂的程序。
VB的程序是一种基于窗体的可视化组件安排的联合，并且增加代码来指定组件的属性和方法。
因为默认的属性和方法已经有一部分定义在了组件内，所以程序员不用写多少代码就可以完成一个简单的程序。
过去的版本里面VB程序的性能问题一直被放在了桌面上，但是随着计算机速度的飞速增加，关于性能的争论已经越来越少。
在它刚推出来时，自身还存在一些缺陷，功能也相对少一些。
但是经过多年的开发研究[3]。
1998年microsoft公司又推出了VB6.0版本，VB6.0运行环境：
硬件，要求486以上的处理器、16MB以上内存，50MB以上的硬盘，cd-rom驱动器，鼠标。
软件：
要求windows95以上版本。
2.3程序设计思路
通过电脑程序自动收集整理数据，控制机器工作方式，替代人工作业。
可以有效减少工作人员，去除人工操作出错的可能性。
利用电脑程序快捷、高效的特点，编程实现分析数据，绘制图表，给操作人员更直观的参考数据，设置更精确的自动处理方案，控制机器灌溉时间、流量等操作。
达到节约成本，提高效率的智能化精细农业生产的目的。
2.4程序逻辑图
3程序功能模块介绍
在农业生产中，环境对于农作物的生长有着很大的影响。
不同的植物对环境的要求不同。
我们都知道花和树有喜阴和喜阳，农作物也一样，而且在自然环境中对于作物生长的影响会更大。
比如：
光照，新疆的日照时间长，所以新疆的瓜果含糖量高、香气浓郁。
温度，植物生长需要是和他们的温度，南橘北枳就是一个很好例子。
风速，影响作物会不会倒伏。
土壤湿度，影响作物能不能正常生长等因素都是生产过程中必不可少需要了解分析的因素。
根据作物对环境的要求和我们对环境情况的采集分析，本设计采用了分模块的设计方式，将对作物有影响的主要因素做了分模块让数据采集后可以一目了然的显示出来便于管理者可以轻松的管理田间作物，并且可以根据环境的改变对灌溉、施肥等操作做出相应的调整以避免环境对作物的影响，实现高产，稳产的目标。
3.1登录模块
3.1.1界面图片
3.1.2模块说明
利用textbox特性,设置属性txtPassword.PasswordChar="*"替换密码输入的字符。
引用ActiveX对象Setreg=CreateObject（"Wscript.Shell"）
将帐号保存到注册表里,密码根据用户是否勾选记住密码的CheckBox控件来判断是否保存密码到注册表里,以供下次程序启动读取注册表里的数据,自动填入帐号密码简化用户操作。
加上制作的背景图片，加载到form1.Picture属性里,完成一个自制的软件登录程序。
PrivateSubForm_KeyPress（KeyAsciiAsInteger）
IfKeyAscii=13ThenCallCommand1_Click
EndSub
PrivateSubForm_Load（）
'初始化程序,读取参数,设置程序默认登录帐号密码
CFGpath=App.Path&"\config.ini"
DataPath=App.Path&"\data.dat"
WorkSet=App.Path&"\AutomaticSet.ini"
liul=183
LiuS=67
IfDir（CFGpath）<>""Then
OpenCFGpathForInputAs#1
LineInput#1,Temp
Me.Caption=Split（Temp,":
"）
（1）
LineInput#1,Temp
'yanshi=Split（Temp,":
"）
（1）
LineInput#1,Temp
UserName=Split（Temp,":
"）
（1）
LineInput#1,Temp
PassWord=Split（Temp,":
"）
（1）
Close#1
EndIf
Setreg=CreateObject（"Wscript.Shell"）
Dimaaa
OnErrorResumeNext'读取注册表没有键值就跳过执行下一条语句,否则程序会出错
aaa=reg.Regread（"HKEY_CURRENT_USER\Software\MySoft\SavePass"）
Ifaaa=1Then
Check1.Value=Checked
SavePass=1
EndIf
txtUserName.Text=reg.Regread（"HKEY_CURRENT_USER\Software\MySoft\UserName"）
IfSavePass=1ThentxtPassword.Text=reg.Regread（"HKEY_CURRENT_USER\Software\MySoft\PassWord"）
EndSub
3.2主界面模块
3.2.1主界面图片
3.2.2模块说明
主控界面,也是程序的核心部分,包含每个节点实时状态:
（1）、工作状态，绿色旗帜表示。
（2）、停机状态，黄色旗帜表示。
（3）、故障状态，红色旗帜表示。
‘配置程序名字,图标,按钮图标,隐藏启动3个窗口,是为节点数据准备数据,默认查看温度
PrivateSubForm_Load（）
Me.Caption=frmLogin.Caption
Me.Icon=frmLogin.Icon
Fori=2To12
l1（i）.MouseIcon=l1
（1）.MouseIcon
Nexti
Formsysmenu.Visible=False
Formsysset.Visible=False
Formjdset.Visible=False
Callwendu_Click
EndSub
状态旗帜分布各个节点位置上，农田状况一目了然。
用窗口菜单的方式，分类软件功能，方便用户使用。
菜单功能如下：
数据录入
：
可以通过人工手动输入数据和读取下位机数据两种方式输入数据。
手动输入是为了使用者能够方便、灵活的修改、补充数据库中的数据，达到软件操作更人性化，数据资料更准确的目的。
而连接下位机获取，可以让用户轻松了解当前环境数据，通过对环境数据的分析做出相应的调整，实现了对环境检测的目的。
支持双击修改,右键选择菜单操作
PrivateSubCommand1_Click（）
OnErrorResumeNext
IfCombo2.Text="修改"Then
Formsysset.ListView1.ListItems（Xhang）.Text=Format（Xhang,"000"）
Formsysset.ListView1.ListItems（Xhang）.SubItems
（1）=Format（Text2.Text,"yyyymmdd
Xhang=Formsysset.ListView1.ListItems.Count+1
Formsysset.ListView1.ListItems.addXhang,,Format（Xhang,"000"）
Formsysset.ListView1.ListItems（Xhang）.SubItems
（1）=Format（Text2.Text,"yyyymmdd=0
MSComm1.InBufferSize=512
MSComm1.OutBufferSize=512
MSComm1.SThreshold=0
MSComm1.RThreshold=12
MSComm1.InputMode=comInputModeBinary
MSComm1.InBufferCount=0
MSComm1.OutBufferCount=0
MSComm1.Handshaking=comNone'无握手协议
MSComm1.DTREnable=False
MSComm1.RTSEnable=False
OnErrorResumeNext
MSComm1.PortOpen=True
IferrThen
'MSComm1.PortOpen=False
MsgBox"通讯端口选择错误,在系统设置里更改！
"&vbCrLf&"下位机的串口号在这里看：
"&vbCrLf&"桌面->我的电脑->属性->硬件->设备管理器->端口->CH340"
EndIf
“CH340”是一种串口转换为usb的设备,电脑没有串口可以使用它转换。
'下位机通过串口发送数据后,会就触发该事件,按照格式,1字节传输数据,获取该数据后,填入“数据源”的listview里，其他模块就可以随时调用了，退出前会将所有数据保存到文件里，以备下次使用。
PrivateSubMSComm1_OnComm（）
DimbufferAsVariant
''按字节接收数据格式是
'自己编号（节点编号）022个字节
'湿度332个字节
'温度222个字节
IfMSComm1mEvent=comEvReceiveThen
buffer=MSComm1.Input’将数据给变量buffer,然后根据我需要的格式存放到“数据源”里。
Formsysset.ListView1.ListItems.add,,Format（ListView1.ListItems.Count+1,"000"）’自定义格式函数format,设定3位数的行号ID,是为了排序.
Formsysset.ListView1.ListItems（ListView1.ListItems.Count）.SubItems
（1）=Format（Date&""&Time,"yyyymmddXjd=2
Me.Icon=frmLogin.Icon
ListView1.View=lvwReport
ListView1.ColumnHeaders.add,,"ID",400
ListView1.ColumnHeaders.add,,"时间",1900
ListView1.ColumnHeaders.add,,"节点",600
ListView1.ColumnHeaders.add,,"土壤湿度（%）",1200
ListView1.ColumnHeaders.add,,"温度（℃）",900
ListView1.ColumnHeaders.add,,"光照度（%）",1000
ListView1.ColumnHeaders.add,,"风速（ms）",1000
‘设置表头
''查找选定节点的数据
Fori=1ToFormsysset.ListView1.ListItems.Count
IfXjd=Formsysset.ListView1.ListItems（i）.SubItems
（2）Then
ListView1.ListItems.add,,Formsysset.ListView1.ListItems（i）.Text
ListView1.ListItems（ListView1.ListItems.Count）.SubItems
（1）=Formsysset.ListView1.ListItems（i）.SubItems
（1）
ListView1.Lis
升级会员 