温室数据采集系统远程通信接口设计研究

随着现代温室朝着集约化、规模化方向的发展和温室管理智能化要求的提高，温室测控系统实现远程通信，进而实现温室内生产与管理的一体化，是现代智能温室发展的必然趋势；鉴于RS-485总线结构的温室测控系统存在数据传输距离近，通信协议专用，可扩展性差等弊端，该文将TCP/IP协议作为一种嵌入式应用，采用8位普通微控制器与以太网控制芯片相结合，设计开发了温室数据采集系统的远程通信接口；并详细论述了其软硬件设计方案，探讨了TCP/IP协议的裁剪策略；对温室数据采集系统的底层网络与Internet的集成做了初步的研究。     

基于TCP/IP的网络监测系统

随着Internet的高速发展,计算机网络安全问题愈加突出。依据TCP/IP协议,采用VC＋＋6.0开发工具设计并实现了网络监测系统。该系统通过对网络传送数据包状态的监测及对计算机端口的扫描,达到帮助网络管理员监测网络安全漏洞和网络非法入侵的目的。     

嵌入式远程农业信息采集终端的设计与实现

采用嵌入式网络模块NetBox2，利用其网络接口和TCP／IP协议库进行二次开发，实现了一个远程农业信息采集客户端。支持人工观测数据和农业数据检测仪器两种方式下的农业数据采集、远程传输和存储。     

基于GPRS的移动式农田信息智能服务系统通信协议

移动式智能服务信息系统中,远程无线网络通信协议至关重要,担负着远程主机和移动终端之间进行信息交换和实现信息同步的功能。由于农田信息复杂多样,无法设计出通用的网络传输协议,必须根据实际应用中具体的需求而制定,因此该文提出了基于TCP/IP远程农田网络通信协议。利用此协议,移动式智能服务信息系统实现了远程主机对移动终端PDA的有效管理,实现了远程主机与无线移动终端之间的信息无缝连接,为实现对农田土壤水分、温度等数据的监控奠定基础。     

网络技术在非充分灌溉制度优化中的应用

该文应用动态优化和线性规划方法分别建立了灌区单一作物的基于Jensen和Blank水分生产函数的非充分灌溉制度优化模型。在模型求解过程中,根据网络技术的原理,选择TCP/IP协议组建网络,采用传统的C/S(Client/Server)二层架构,运用ASP技术,使用VBScript、Visual Basic 6.0等语言编程,实现了网上灌区单一作物灌溉制度的实时优化计算。其计算方法为网上通用的应用程序,不受地域和时间等的限制,可节约人力、物力资源。     

TCP/IP在卫星通信系统中的应用研究

简要介绍了国际互联网的发展趋势及其在农业卫星指挥调度系统中的应用,分析了TCP/IP的特点,论述了卫星通信系统信道传输中效率较低的原因,提出了在网络层和链路层的解决方案。     

农业气象测报业务系统上传数据文件格式和传输方式的改进

随着现代气象观测技术的迅速发展，气象资料的数量及类型急剧增加。目前基于传统的TCP/IP协议的FTP文件传输方式以及TXT格式的纯文本报文文件，已无法满足大数量、多种类的观测数据高时效传输和存储要求。为满足气象信息化标准体系建设的需求，着重研究了Java消息服务传输和新XML数据文件格式技术在AgMODOS中的开发应用，包括RabbitMQ消息队列技术中的消息中间件技术、消息传输架构设计、观测数据消息过滤与封装、数据缓存、数据补传等。业务试运行结果表明：XML格式文件内容正确，消息传输稳定，无丢失，99%的观测数据从台站到国家局在1s以内完成传输，并通过交换控制策略将数据及时转发给业务单位，大幅提升了农业气象观测数据传输的时效性和服务能力。     

基于移动云计算技术的农用天气预报服务平台研发 ——以宁夏酿酒葡萄农事活动预报为例

传统TCP/IP 协议的FTP 文件传输方式和服务产品一次性制作、统一分发的服务方式已无法满足现有服务针对性、多样性、高时效性的要求。为减少冗余农用天气预报服务产品的产生，提高运算效率及服务针对性，本研究以宁夏酿酒葡萄为例，采用移动互联网与云计算技术，研发了基于用户地理位置及关注农事活动的宁夏农用天气预报云服务平台，实现了在线实时制作并发布服务产品。平台主要由资料加工软件、产品云制作软件、农气服务APP三部分组成。通过将气象业务网内的基础数据及必要的中间数据上传至云服务器数据库，利用资料获取、指标比较、预报制作等子程序，通过已建立云服务网站API接口方式，获取相关农用天气预报。其次，还可利用开发的APP获取具有很强专业性、时效性和针对性的、基于用户地理位置的农用天气预报产品。平台有力提升了宁夏农用天气预报业务的客观化、自动化水平及业务产品质量，可为国内农用天气预报技术向专业化和精细化发展提供参考。     

集成GPRS、GPS、ZigBee的土壤水分移动监测系统

为了实现土壤水分数据的实时采集、处理、可视化与上传,开发了移动式土壤水分监测系统。系统由集成ZigBee协调器、GPS模块、GPRS模块的PDA和基于ZigBee的土壤水分传感器移动节点组成。ZigBee模块主要用于PDA和移动传感器节点间的无线通信,使PDA能无线获取土壤水分传感器信息,并能控制传感器供电电源的通断。GPS模块用来实时获取传感器的位置信息,为绘制土壤水分时间和空间分布图以及为精细灌溉决策系统提供支持。GPRS模块用来将绑定的节点号、经纬度信息、土壤水分信息通过TCP/IP协议上传至互联网远程上位机,以实现土壤水分时空变异的远程监测。系统既能在PDA内存储信息又能上传互联网,具有良好的便携性和可视性。性能试验结果表明,系统可实时准确远程传输测量数据,内嵌软件根据测量结果绘制的土壤水分空间变异分布图可有效指导精细灌溉。     

基于网络集成的弧齿锥齿轮数字化闭环制造技术

为突破弧齿锥齿轮数字化闭环制造过程信息继承性与集成性低的局限,实现弧齿锥齿轮齿面数字化闭环过程的集成运行和齿面制造信息的集成管理,该文提出了一种弧齿锥齿轮的网络化闭环制造模型,建立了网络化闭环制造的运行机制,采用基于TCP/IP(transmission control protocol/internet protocol,传输控制/网络通讯协定)的分布式集成控制模式构建网络化闭环制造模型的通信网络,利用Web服务应用集成方法建立闭环制造过程信息集成机制,并通过设计开发闭环制造集成系统实现网络化闭环制造信息的集成统一管理。应用结果表明:该模型及其实现技术可行实用,实现了齿面制造过程的数字化和集成化运行,使齿轮副的齿面精度和啮合性能都得到明显提高。以该文的准双曲面齿轮副滚动检测试验为例,辐射噪声降低约7%,振动加速度幅值降低约15%。该研究为弧齿锥齿轮的网络化和集成化制造提供参考。     

网络攻防技术综述

随着互联网络技术的发展,在享受网络带来方便、快捷的服务的同时,还需要防备网络的攻击,以保证网络的安全运行。     

MAC和IP绑定的方法及在网络安全中的作用

随着单位局域网规模的扩大,网络管理人员除了维护网络的正常运行外,还要防止网络安全事故的发生。MAC地址和IP地址的绑定是网络管理的基础工作,该工作的顺利完成有助于实现公安部82号令＂记录并留存用户使用的互联网网络地址和内部网络地址对应关系＂的要求。     

Hill密码体制在IP网络存储中的应用及改进

在开放的IP网络上对数据进行加密存储是保护数据不被泄露的有效手段。在研究了Hill密码体制的基础上,探讨了Hill密码体制在IP网络存储的应用,并对其进行改进,进一步提高了数据的安全性和破解难度。     

基于Raspberry Pi的拖拉机通用自动驾驶系统

为了改善现阶段拖拉机自动化驾驶系统主要针对单个特定型号的拖拉机进行开发的局限性,该文设计了一套采用分布式控制方式的拖拉机自动化驾驶系统。该系统的作用在于同SAFAR系统（software architecture for agricultural robot,农业机器人的软件体系结构）整合,成为一个能够进行实际工作的系统。系统采用Raspberry Pi微型计算机作为系统的电子控制单元（electronic control unit,ECU）,在不同的ECU上分别处理不同的任务,利用通讯协议传输控制协议/互联网络协议来进行ECU之间的通讯。为了保障系统的安全,该系统采用激光测距传感器R2100来保障车辆和周围环境的安全,采用Heart Beat（心跳）检测机制来探测系统故障。该系统可以接收来自SAFAR的控制信号,并对拖拉机进行相应的操作来实现拖拉机的自动化驾驶。除此之外,该系统还提供了无线遥控的功能,能够方便操作人员进行简单、直观的操控。经过测试,该系统能够正确、快速地响应来自操作人员或SAFAR的控制,控制系统的响应时间低于0.5 s,电机转向角误差小于0.06;舵机角度偏差4°左右;系统各个ECU之间通讯稳定可靠,可在试验设定的4 h内稳定工作,每0.25 s检测一次工作环境并给予响应。该研究对农业机械自动化的实现提供了参考。