基于Android的移动终端智能农业管理系统开发研究

贺志朋，史桂红

(苏州健雄职业技术学院，江苏 苏州 215411)

0 引言

Android的开放性较强，拥有良好的开发与调试环境，能够提供进程与内存管理、设备驱动等服务，在移动终端中作为连接层存在。现阶段，4G、5G网络得到普及性应用，移动终端的使用范围得到进一步拓展。基于此，依托Android开发出移动终端智能农业管理系统具有极高的可行性，且值得重点探究。

1 系统分析

1.1 移动终端智能农业管理系统的可行性分析

Java应用编程接口为其应用提供了相对独立的标准接口，可以划分为基本部分以及拓展部分[1]。通过将Java平台安装于应用硬件或是操作系统中，就可以促使相应程序运行。在本次基于Android的移动终端智能农业管理系统的开发设计中，主要使用了Java开发语言，并配合Eclipse集成开发环境完实现。从现阶段主流的Android移动终端硬件配置来看，这样的开发情况能够满足现实需求。在本地系统中，依托Android，Eclipse以及JDK开发平台的安装与使用，可以增强移动终端智能农业管理系统用户界面的友好性，也推动实际操作的便捷性提升。

1.2 移动终端智能农业管理系统的设计需求分析

本系统主要运行于手机、平板电脑等移动终端上，面向的主要用户为Android用户。在用户操作该系统时，依托系统不同界面中提供的功能按钮以及图形用户界面(Graphical User Interface，GUI)，实现与SQLite数据库的交互，而SQLite数据库与该系统连接，因此，相应操作能够实现系统与用户之间的交互；系统中配置多种传感器以及监控设备，在物联网、无线网等的支持下，实现系统与农业生产外部环境的交互。对于用户来说，在该基于Android的移动终端智能农业管理系统中设置的按钮，是用户向系统提交操作申请的输入通道，而GUI是向用户提供系统中相关信息数据的输出通道。

在该系统的支持下，用户能够在移动终端中远程、直观地提取农业生产环境中的多种感知参数，包括日照情况、环境温湿度、二氧化碳质量浓度、土壤温湿度等，并可以完成环境视频图像信息的获取。同时，能够在系统(APP)中直接完成风扇、水泵(灌溉设备)、照明等多种农业生产设备的远程控制，也可以实现自动化智能控制，确保农业管理的有效性。

1.3 移动终端智能农业管理系统的应用优势分析

在实际的农业生产中，移动终端智能农业管理系统发挥出了较好的应用优势，其可以实现农作物生产环境监管效率效果的提升。对农业生产造成影响的因素相对较多，例如温度、湿度、光强、二氧化碳质量浓度等，若全部使用人工管理与监测的方式，则会导致相应数据信息采集的准确性、实时性降低。而在移动终端智能农业管理系统的支持下，就可以实现上述数据信息的自动化采集与管理，提升农业生产环境数据的获取速度与准确性，保证农业管理措施的科学性。同时，依托移动终端智能农业管理系统，可以实现农业生产环境的自动化控制与远程监控，推动农业管理工作升级。

2 基于Android的移动终端智能农业管理系统的开发设计

2.1 系统总体设计

2.1.1 系统架构

在该移动终端智能农业管理系统中，主要包含用户登录、用户注册、环境检测、智能控制、系统设置以及历史数据模块。

在本次移动终端智能农业管理系统的设计中，使用了Android操作系统，并在Eclipse+Android+SQLite数据库平台中完成设计与开发。为了保证系统性能的稳定性以及兼容性良好，引入了4核处理器[2]。系统具备较强拓展与升级能力，且适用于所有使用Android系统的移动终端中。为了实现农业生产环境中多种感知数据信息的提取，配置了温度传感器、湿度传感器、二氧化碳传感器、烟雾监测传感器等传感器，以此构成该系统的环境监测模块。在移动终端触摸屏的支持下，实现人机交互。

2.1.2 运行流程

当用户进行账号注册时，需要向系统中输入个人数据信息，并点击“确定”按钮实现保存。此时，相应数据信息被保存于数据库中，表明用户本次账号注册操作成功。

在用户进行系统登录时，需要在登录界面输入用户名以及密码；系统将用户输入数据与保存于数据库中的数据信息进行对比，验证成功后转入系统主界面。

在用户进行智能控制时，客户端接收到用户的申请后，向服务端发出指令，实现智能控制功能的开启。

2.2 具体功能模块

2.2.1 用户登录模块

在移动终端点开该系统后，自动跳转至用户登录界面；已拥有账号的用户可以通过输入用户名以及账号密码登录系统；针对未申请账号的用户，可以通过该模块中提供的“注册用户”功能键进入用户注册模块。对比系统数据库，判断用户输入信息正确后方可进入系统，并展开后续操作。

2.2.2 用户注册模块

“用户注册”功能按钮设置于系统登录界面中，当用户点击该按钮后，直接跳转进入用户注册模块(即弹出用户注册对话框)。此时，用户可以在该界面中完成账号注册，除了要输入用户名以及账号密码外，还要再次输入密码进行确认，避免密码设置有误。

2.2.3 环境监测模块

在该模块中，主要依托感知设备硬件(ZigBee数据采集模块)完成环境监测信息数据的获取，并在无线网络的支持下，促使相应采集数据传递至系统服务器[3]。此时，客户端可以在系统服务器端中获取农业生产环境中的多种感知信息数据(包括二氧化碳质量浓度、光照强度、空气湿度、空气温度、土壤湿度、土壤温度等)，并在用户的移动终端中直接显示，促使用户迅速、真实掌握农业生产环境数据信息，并形成科学、合理的决策。

在该模块中，除了能够显示来自于多个传感器中的数据信息之外，还能够为用户提供相应的视频图像。此时，主要在农业生产环境中设置多个摄像头，在网络(5G，WiFi)以及物联网的支持下，促使相应摄像头采集到的视频图像传输移动终端，确保用户实时掌握农业生产环境的实际情况，例如农业作物长势、设备状态等。

2.2.4 历史数据模块

由环境监测模块所获取的多种感知信息数据会存储在系统的数据库中，并在历史数据模块中展示出来。此时，用户在登录该系统后，可以在历史数据界面直接获取多项历史纪录数据；也能够根据时间段、传感器类型，完成相应历史数据信息的查询，整体掌握农业生产环境信息的变化情况。

2.2.5 系统设置模块

对于系统设置模块来说，其主要实现了对整个系统的自动化控制。在该功能模块中，用户可以完成多种数值阈值的个性化设置，实现智能控制。在本系统的系统设置模块中，设定了自动控制开启与关闭功能、二氧化碳质量浓度阈值设置、光照强度阈值设置、空气温度与湿度阈值设置、土壤温度与湿度阈值设置等功能。完成上述参数的设置后，一旦超过设定阈值，则会在环境监测模块中的对应区域显示(标红)，提醒用户该参数的异常。

2.2.6 智能控制模块

该模块主要实现了对农业生产的智能化管理。当用户在系统设置模块中开启自动控制功能后，在智能控制模块的支持下，依托物联网、移动网络等技术，能够根据用户在系统设置模块中提前设置的多感知参数阈值，完成农业生产环境中不同设备(包括自动浇灌设备、遮阳设备等)的自动管理，确保农业生产环境各个感知参数始终保持在合理范围内。同时，用户也可以在该模块中通过手动调整的方式，开启/关闭农业生产环境中的不同设备，实现远程智能控制。

3 结语

在实际的农业生产中，基于Android的移动终端智能农业管理系统发挥出了较好的应用优势。在明确开发需求的基础上，结合Eclipse+Android+SQLite数据库平台以及Java开发语言，通过用户登录模块、用户注册模块、环境检测模块、智能控制模块、系统设置模块以及历史数据模块的设计，实现了相应智能管理系统的开发，推动了农业生产管理工作的升级。