基于分布式平台的农业滴灌系统的设计与实现

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1、基于分布式平台的农业滴灌系统的设计与实现1前言基于分布式平台的农业滴灌系统是网络化、信息化、猶能化等有机结合的新型滴灌平台。分布式平台的农业滴灌系统搭建可以提升传统滴灌的效率，拓展其功能。但是，一个区域往往拥有多块农［□,而且各个区域相对来说比较分散，少则几公里，多则几十公里。现有的农业滴灌系统，是在区域相对集中，网络建设已经相当完善的基础和前提下进行设计开发的，这种集中式的农业滴灌系统容易产生信息孤岛山，在新的的环境并不适用。因此，构建新的分布式平台的农业滴灌系统势在必行。本文研究了基于分布式平台的农业滴灌系统解决方案。在对分布式

2、数据服务、分布式数据存储分析的基础上，提出了分布式平台的农业滴灌系统总体架构；并针对区别于集屮式平台设计遇到的一些问题，进行了分析并提出了解决方案；完成了分布式平台的农业滴灌系统中接口的设计，业务逻辑的实现；构建了分布式平台的农业滴灌系统客户端测试程序，并进行了系统测试与结果分析。2选题背景2.1分布式平台的农业滴灌系统的概念分布式平台的农业滴灌系统是近儿年在国内出现的一个名词，它是一个网络化、信息化、智能化、高度应用化等有机结合的新型滴灌，它是以网络为基础，利用信息化手段和工具，实现从环境、资源的全部分布式化⑵。同时，它是指对现有

3、独立运行的农业滴灌系统的整合，统一技术与规范，达到基础信息的互相兼容，资源合理配置，数据共享目标的手段。2.2农业滴灌系统平台搭建为了达到上述系统整合、数据共享等目标，需要建立一个统一的管理平台，这个平台就称之为分布式平台的农业滴灌系统。分布式平台的农业滴灌系统功能包括:滴灌控制表1滴灌系统平台的功能名称功能功能说明分布式平台的农业滴灌系统数据共享按照信息化标准存储数据数据传输与交换平台数据访问，数据传输与交换统一门户统一入口，单点登录管理与控制中心核心平台管理与维护目前，农业滴灌系统一般采用三层结构⑶体系来设计，依次分别是：数据存

4、储层、业务逻辑层和表示层。数据存储层保存着系统的各种数据信息；业务逻辑层控制系统的核心业务，并提供数据访问和数据交换的接口；表示层提供人机交互的界面及系统专有的业务逻辑。其中，数据存储层和业务逻辑层合在一起，统称农业滴灌系统。分布式农业滴灌系统结构图如下：地图绘制图1滴灌系统系统结构(1)数据存储层目前，分布式平台的农业滴灌系统的数据存储层在物理上包括一台或多台服务器，运行大型数据库系统或者其他的数据存储系统。分布式平台的农业滴灌系统需要进行共享的数据，全部在平台的数据存储层保存。(2)业务逻辑层业务逻辑层是数据存储层与各种控制系统

5、之间的中间层。各种业务系统不能直接与数据存储层发牛联系，都是通过业务逻辑层的接口与数据存储层进行数据访问和数据交换。目前的分布式平台的农业滴灌系统的业务逻辑层在物理上是一台或若干台应用服务器的集群⑷，经常使用的应用服务器中间件有：IBM公司的Websphere>BEA公司的Weblogic>开源项目的JBoss、微软公司的.Nel。2.3现有农业滴灌系统平台问题分析现有的农业滴灌系统，是在区域相对集中，区域网络建设已经相当完善的基础和前提下进行设计开发的。在这里我们把现有的农业滴灌系统称Z为：集中式的农业滴灌系统。但是近年来随着农田

6、的不断合并扩充，一个区域往往拥有多块农田，而且各个区域相对来说比较分散，少则几公里，多则几十公里。集屮式的农业滴灌系统在这种环境下进行使用，就会有很大的局限性，其至在应用的过程中会产生很大的问题。这并不奇怪，因为环境已经改变了，原有的平台并不是为这个新的环境量身定做的，当然就不能很好的适应新的应用环境了。在这个新的分布式环境屮，集中式的农业滴灌系统主要采用两种部署方案：(1)各个区域平台独立使用这是一种平行部署集屮式农业滴灌系统的方案，各个区域间的平台独立部署，独立使用。各个区域的平台没有任何的耦合性和关联性。独立使用的滴灌系统平台

7、的结构图如图所示：表示层数据存储层0业务麟繆区域A业务逻辑层图2独立使用的滴灌系统平台结构图在这种方案中,各个区域的数据和资源是独立的。由于平台的独立性，不同平台的数据无法交换共享，会产牛更大范围的数据信息孤岛。独立的各个区域部署滴灌系统的方案，值可以作为一时的权宜之计，在网络条件得到改善后，需要马上采用新的方案来替代。（2）农业滴灌系统的集中部署在系统逻辑结构上，这种方案和一个区域的集中式农业滴灌系统的部署没什么两样。各个区域的广域网取代了局域网的连接。集中部署的滴灌系统平台结构图如下:图3集中部署的滴灌系统平台从图屮可以看出，在

8、这种方案屮，区域B和区域C屮的数据全部流向区域A,这给区域A造成了很大的数据压力，若接着增加区域，区域A的数据服务和存储服务很快就会瘫痪，整个系统的瓶颈也很快到来。2.4课题的提出根据上面分析，在多区域存在的情况下，需要设计出一种新型