基于Android智能终端的养殖管理助手

刘波平　胡敏　杨国强　汤辉　付康

摘要：根据养殖场的实际生产情况研发一套APP使传统应用系统的功能拓展到智能终端。前端客户端基于Andriod系统进行开发，后台服务器端基于J2EE框架进行开发并以Web Service的方式实现与前端移动APP的数据交互。

关键词：安卓系统；养殖；Web 服务

中图分类号：TP311文献标识码：A

Abstract：According to the real production situation in breeding farm， an application on smart terminal equipment implementing the function of traditional software application can be developed. The frontend client is developed based on Andriod system， the background server is developed based on J2EE， which provides web service to interact with the front-end app.

Key words：andriod；breeding；Web service

1引言

互联网+农业的本质是将互联网的技术创新、理念创新、模式创新充分应用到农业产业链的各个环节，旨在推动农业的转型与升级，最终把农业引领到智慧农业的道路。本文依托生猪、肉牛、肉鸡等特色禽畜养殖产品，集成应用现代信息化技术，探索互联网+养殖产业的融合发展之路。

随着物联网技术、计算机技术、网络通信技术等的发展，很多规模化的禽畜养殖企业搭建了圈舍环境监测与控制系统、视频信息采集系统、综合管理系统等软硬件平台。然而，传统管理软件有个最大的劣势，就是不能脱离PC而存在，必须得打开电脑进入系统才能进行查询、收录等各种操作。目前，智能手机的普及和移动业务应用的飞速发展使得信息化通信技术与禽畜养殖业的结合成为了可能。本文将研究的即是基于Android智能终端的养殖管理助手的开发与实现，利用手机、平板电脑等设备通过2G/3G/4G或者 WIFI连接互联网，通过APP应用辅助生产管理人员收集养殖生产活动中的各种数据，实时查看生产环境信息（视频和数据），解决生产过程中出现的各类问题，以及快速查询产品溯源信息等。

2系统设计

2.1总体架构

从技术实现角度上可将养殖管理助手分成移动客户端和后台服务器端两个部分。移动客户端是实现移动APP的开发，将传统应用系统的功能拓展到智能终端，采用Android系统作为移动终端的软件开发平台，Andriod平台具有技术完整统一、开源免费、拓展性强等特点且市场潜力巨大。后台服务器端承担了养殖信息化核心业务的处理，采用J2EE框架进行开发并提供接口以Web Service的方式用于与前端移动APP的数据交互。

2.2系统客户端

本文研究的养殖管理助手将从实际生产管理的角度出发，为企业生产管理人员提供各种手持端的辅助功能，如登录、首页、养殖、问专家、百科和追溯等。具体功能如下图1所示。

登录：通过用户名和密码，验证生产管理用户身份。

首页：从生产管理者的角度出发，将其最关心的内容加载到首页中，同时配合快捷操作导航，为使者提供更加贴心的操作体验。

首页-菜单-关于：介绍本系统承接单位和功能说明。

首页-菜单-更新：显示当前版本及更新最新版。

养殖：根据用户所负责的区域信息，以图文列表的方式加载养殖信息。

养殖-菜单-扫二维： 通过扫描“区域标签”，快速加载该区域的养殖信息

养殖-菜单-养殖历史： 根据年份筛选养殖档案记录，默认当年，以图文列表方式显示。

养殖-详细：显示当前养殖记录详细信息、所在区域信息和生长环境最新信息，以及添加农事记录的操作导航。

养殖-详细-菜单-设备控制：显示当前环境数据和区域可控制设备情况，并提供设备控制操作。

养殖-详细-菜单-视频控制：显示当前环境数据和视频设备情况（枪机和球机），通过切换不同的摄像头查看不同方位的视频情况，并且可对摄像头拉进、拉远、左右上下旋转等控制。

养殖-详细-菜单-环境数据：根据环境因子，查看历史数据记录和近7天、15天、30天统计图。

养殖-详细-菜单-农事记录：文字列表方式显示农事记录，内容为操作时间，操作人，活动内容，投入品使用情况，备注，图片（3张）。

养殖-详细-添加农事：内容为操作时间，操作人，活动内容，投入品使用情况，备注，图片（3张），可支持扫描二维码快速完成活动内容选择。

问专家：显示用户提问列表，含图片和回复内容。

问专家-专家详细：点击回复问题的专家头像，查看专家信息。

问专家-菜单-提问：内容为问题简述、问题描述、图片（3张）、问题环境区域选取（1个）。

问专家-菜单-专家群：显示所有专家群的信息，微信群二维码、群介绍。

百科：按分类检索以及通过关键字查询知识，以文字列表方式显示查询结果。

百科-知识详细：查看知识详细，内容包括图片、标题、内容、相关资料下载。

追溯：扫描或输入二维码，快速查询履历及养殖信息。

追溯-追溯详细：查看产品基本信息，并以页签方式显示农事记录、销售记录等信息。

2.3系统服务端

本文中服务器端基于Java语言进行开发， 采用Eclipse作为开发工具、SQL Server 2008作为数据库、Tomcat 7.0作为web服务器。系统服务器端的作用是为实现客户端界面的各项功能提供接口，根据客户端发送过来的请求执行相关业务流程（如增加、删除、修改，查询等）并返回结果。因此可采用Web Service的方式提供一系列通过Web链接进行调用的API接口。在服务器端，使用Java语言定义接口SEI（service endpoint interface）并提供相关的实现，通过调用JAX-WS的服务发布接口就可以将其发布为Web Service接口。在客户端，用户可以通过JAX-WS的API创建一个代理（用本地对象来替代远程的服务）来实现对于远程服务器端的调用。

3系统实现

3.1服务器端功能的实现

3.1.1Web Service的实现

本文中采用Apache CXF并集成Spring 作为开发Web 服务的框架，登陆Apache网站下载相应的jar包，开发要点如下：

1.新建一个“Web Service Project”，命名为“BreedWS”，在web.xml文件中集成Spring并配置Servlet。

3.1.3视频控制模块的实现

在养殖场区域内安装网络摄像机，选择一台服务器用来搭建由网络摄像机厂商提供的视频监控服务平台。采用JAVA代码访问平台IP，调用平台提供的视频控制接口实现对网络摄像机的远程操作。

3.2客户端功能的实现

3.2.1Andriod开发环境的搭建

搭建Andriod客户端的开发环境，步骤如下：

1.安装JDK配置java环境；

2.下载Eclipse开发工具并安装ADT（Andriod Development Tools）插件；

3.下载Andriod SDK包，并在安装了ADT的Eclipse环境上配置Andriod SDK的路径；

4.最后，在Eclipse工具下新建一个Andriod虚拟设备，构建Android运行的仿真器环境。

环境配置好之后即可在Eclipse的ADT环境下新建一个“Andriod Project”，逐步实现页面布局和各项功能。

3.2.2客户端数据库的实现

SQLite是一款轻量级数据库，在嵌入式设备中，占用的资源非常少可能只需要几百KB。Android 在运行时（runtime）集成了 SQLite， 每个 Android 应用程序都可以使用 SQLite 数据库。通过继承 SQLiteOpenHelper 类创建数据库，调用 getReadableDatabase（） 或 getWriteableDatabase（） 方法得到 SQLiteDatabase 实例进行创建表、插入数据、删除表等数据库操作。

3.2.3客户端调用服务器端Web服务的实现

手机的Web Service客户端比较常用 的SDK有 Ksoap2，下载相应的JAR包同时在Andriod工程中引用这个JAR包。手机端调用Web Service的步骤如下：

1.实例化SoapObject 对象，指定Web Service的命名空间和调用方法，如果调用的方法有参数，则需要给参数赋值；

2.获得序列化的SoapSerializationEnvelope，设置SOAP请求信息（第一步中的SoapObject对象），并注册该Envelope；

3.构建传输对象AndroidHttpTransport，指定调用的WSDL文档URL；

4.通过传输对象调用web service方法，指定命名空间、方法名称、Envelope对象；

5.解析返回的数据并运用到手机客户端。

3.2.4客户端页面的设计

登入养殖管理助手页面之前需要设置服务器链接地址，如下图2所示。

4结束语

本文研究的基于Andriod智能终端的养殖管理助手解决了以往信息化办公所必须遵循的地域、场所限制，提高了养殖生产信息的采集效率，实现了对养殖场的实时监测，扩大了产品追溯体系的覆盖面。由此可以看出，智能终端在养殖业信息化建设中可以发挥重要作用，对推动互联网+农业的体系建设、丰富农业互联网管理服务模式产生积极影响。

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