农田信息网站设制与运行

当今社会，随着计算机技术的飞速发展和因特网的广泛普及，使得网络已渐渐融入到我们的生活当中，成为我们获取信息和资源不可或缺的一部分。而应用范围最广、影响最深刻的要数 Internet 技术了，其中 Web 技术采用浏览器和超文本链接，得到了众多人的青睐。同时，Web 技术也得到了众多计算机应用系统开发者的认真研究，形成了一系列基于Web 技术的计算机应用系统。通过 Web 技术与数据库结合的信息管理系统也越来越来受人们的关注。我国是农业大国，农业发展关系着几亿农民的切身利益。然而随着当今社会经济的发展，传统的农业发展模式已经不再适应当今社会发展的需求，农业信息化已经成为当今农业发展的必然选择。农业信息化是一个内涵深刻、外延广泛的概念。其基本含义不外乎是指信息及知识越来越成为农业生产活动的基本资源和发展动力，信息和技术咨询服务业越来越成为整个农业结构的基础产业之一，以及信息和智力活动对农业增长的贡献越来越加大的过程。总之，农业信息化的概念应该是，不仅包括计算机技术，还应包括微电子技术、通信技术、光电技术、遥感技术等多项信息技术在农业上普遍而系统应用的过程。

1 系统开发技术

B / S 模式( Browser / Server 结构模式) ，是基于 Internet 的结构模式，分为 3 层: 第 1 层为表示层，用户通过浏览器完成和后台的交互及最终查询结果的输出功能; 第 2 层为具有ODBC 接口的 Web 服务器，属功能层，主要利用服务器完成客户的应用功能; 第 3 层为数据层，根据客户的请求独立地进行各种运算。即前台客户端采用浏览器，中间件服务器为Web 服务器，后台为数据库服务器。此种结构由客户端在Web 页面发出请求至 Web Server，再由 Web Server 向数据库服务器发出请求，中间件服务器接收到数据库服务器的应答后，最终返回给客户端的仍然是页面形式。这样实现了客户端不直接和数据库服务器发生关系 ，保证了数据安全性。HTML( hypertext markup language) 即超文本标记语言或超文本链接标示语言，是目前网络上应用最为广泛的语言，也是构成网页文档的主要语言。PHP 是英文超级文本预处理语言( hypertext preprocessor)的缩写。PHP 是一种 HTML 内嵌式的语言，PHP 与微软的ASP 颇有几分相似，都是一种在服务器端执行的嵌入 HTML文档的脚本语言，语言的风格类似于 C 语言，现在被很多的网站编程人员广泛运用［1］。PHP 独特的语法混合了 C、Java、Perl 以及 PHP 自创新的语法。它可以比 CGI 或者 Perl 更快速地执行动态网页。与其他的编程语言相比，PHP 是将程序嵌入到 HTML 文档中去执行，执行效率比完全生成 HTML 标记的 CGI 要高许多，与同样是嵌入 HTML 文档的脚本语言JavaScript 相比，PHP 在服务器端执行，充分利用了服务器的性能［2］。PHP 具有非常强大的功能，所有的 CGI 或者 JavaS-cript 的功能 PHP 都能实现，而且支持几乎所有流行的数据库以及操作系统。CSS( cascading style sheet) ，即层叠样式表单，是用于增强控制网页样式并允许将样式信息与网页内容分离的一种标记性语言。Flash 是由 Macromedia 公司推出的交互式矢量图和 Web动画的标准，由 Adobe 公司收购。网页设计者使用 Flash 创作出既漂亮又可改变尺寸的导航界面以及其他奇特的效果。除了通过 Flash IDE 设计各种动画效果外，它还有自身的脚本语言 ActionScript，通过脚本可以编写出非常绚丽的效果，而这是无法通过 IDE 直接设计的。MySQL 是一个小型关系型数据库管理系统，开发者为瑞典 MySQL AB 公司［3］，在 2008 年 1 月 16 号被 Sun 公司收购，而2009 年，Sun 又被 Oracle 收购。目前 MySQL 被广泛应用在Internet 上的中小型网站中。由于其体积小、速度快、总体拥有成本低，尤其是开放源码这一特点，许多中小型网站为了降低网站总体拥有成本而选择了 MySQL 作为网站数据库。Apache 是世界使用排名第一的 Web 服务器软件，它可以运行在几乎所有广泛使用的计算机平台上。Apache 源于NCSAhttpd 服务器，经过多次修改，成为世界上最流行的 Web服务器软件之一［4 －5］。Apache 取自“a patchy server”的读音，意思是充满补丁的服务器，因为它是自由软件，所以不断有人为它开发新的功能、新的特性，修改原来的缺陷。Apache 的特点是简单、速度快、性能稳定，并可作服务器来使用。Smarty 是使用 PHP 写出来的模板引擎，是目前业界最著名的 PHP 模板引擎之一。它分离了逻辑代码和外在内容，提供了一种易于管理和使用的方法，用来将原本与HTML代码混杂在一起的 PHP 代码逻辑分离。简单地讲，目的就是要使PHP 程序员同前端人员分离，使程序员改变程序的逻辑内容不会影响前端人员的页面设计，前端人员重新修改页面不会影响程序的逻辑，这在多人合作的项目中显得尤为重要。

2 系统总体设计

2． 1 开发目的

开发出一个功能实用、有效的农业信息化监控网站，对相关地区的土壤、温度、湿度情况等信息进行采集，通过摄像头进行监控，并通过该网站显示出来，供用户观测查看。同时该网站还将一些农业相关新闻［6］，以及一些技术文章，通过该平台，用户可以获取许多农业相关信息，从而更好地发展农业。另外，用户还可以通过留言交流模块进行留言，提出自己对本站的意见建议，或对某条新闻发表自己的看法。

2． 2 系统功能

系统主要由 4 个功能模块构成，分别是数据监控、视频监控、农业资讯、留言交流。数据监控: 该模块主要是通过 PHP + Flash 技术相结合，以 Flash 表格的方式展现通过监测收集到的数据。视频监控: 该模块主要是采用 Flash 技术，通过 Flash 获取远程摄像头捕捉到的视频流，并传送到客户端，再通过客户端 Flash 视频的方式展现出来。农业资讯: 该模块主要是一些农业相关的新闻，让用户能够了解到一些农业新动态; 另外还有一些农业技术文章，给用户提供一个学习的机会。该页面主要是列出新闻标题及发表时间，并为每条新闻添加超链接，用户通过点击所要浏览新闻标题，即可进入终端页面，浏览详细的新闻内容。留言交流: 该模块为用户提供一个交流平台，通过该平台，用户可以发表自己的观点，提出自己的建议，与其他用户交流等。

3 数据库设计

数据库设计是在需求分析的基础上，对应用系统所涉及的数据进行分类、描述、关联和存取的一种技术。数据库设计通常是在一个通用的支持下进行的，对于一个给定的应用环境，构造数据库模式，使之能够有效地存储数据，满足各种用户的需要。数据库是信息系统的核心部分，它将大量的数据按一定的模型组织起来，提供存储、维护和检索数据的功能。本系统的数据库关系如图 1 所示。

4 系统设计与功能实现

本网站的主要功能包括前台展示和后台管理。

4． 1 前台设计

前台页面为浏览者提供新用户注册、账号登录、浏览农业资讯、留言交流等动能。图 2 为前台工作流程。

4． 2 后台设计

后台为管理员提供查看注册用户、收集数据、更新新闻、留言管理等功能。图 3 为后台管理系统用例，图 4 为后台工作流程。

4． 3 前台页面设计

本网站采用 Smarty 模板引擎，对 PHP 代码和 HTML 代码进行了分离。其主页面如图 5 所示。

4． 4 数据监控设计

视频监控是通过 Flash 实现的，数据监控是通过 Flash +PHP 实现的。本模块中有 3 个方法，connectDB 方法的功能是连接数据库，getStationInfo 方法的功能是获取所有站点数据信息，getStationList 方法是用于获取所有站点名称，这 2 个方法获取站点信息然后传给 Flash，Flash 再以表格的方式展示出来。其模拟效果如图 6 所示。

4． 5 后台设计

图 7 为后台管理主界面。

5 小结

远程农田信息监控综合网站不仅能减少农户们的劳动力投入，而且提供了实用技术文章及交流平台。该管理系统功能稳定，使用方便，界面简洁美观，易操作，农户们可很快上手。同时，本站具有良好的可扩展性，可推广应用于农场远程视频监控、诊断系统等其他农业管理中，具有一定的推广应用价值。