基于物联网的农机信息化平台设计与研发(2) - 湖北农机化杂志社投稿

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基于物联网的农机信息化平台设计与研发(2)

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图3 系统数据库表部分E-R图

3 客户端设计

3.1 平台web端设计

功能设计以实现农机和农田信息信息捕捉采集和物联网服务为目的，按照低耦合模块化结构设计，其可拓展性强，系统的功能拓展和软件升级更加便捷。平台功能，如图4所示。主要包含新品研发、农机监控、农机管理、平台企业管理、农机生命周期管理、数据分析、智能终端管理、账号管理和角色管理九大模块。

图4 平台功能

3.2 移动端设计

手机作为当前移动互联网的重要载体，已经成为人们日常生活工作的必备工具，而目前在国内手机市场当中，Android操作系统占据了约九成的市场份额，故本系统前期选择安卓系统开发设计应用程序，Android移动端开放部分系统常用功能。目前Android开发App分为三种开发模式，分别为Web App（网页应用）、Native App（原生应用）和Hybrid App（混合应用），如表1所示。

表1 App开发模式对比表Hybrid App Web App Native App开发成本中低高维护更新简单复杂简单体验中Store或market认可认可安装需要差优不认可不需要跨平台优优认可需要差

本系统在设计之初考虑各方面因素，采用最适合管理系统的Native App作为主要开发方式，它能够满足系统的及时性和快速性，且可以减少用户手机网络流量的耗损，后期非主要功能可以采用Hybrid的方式嵌入现有App中。

为了提高程序开发的效率，并且更容易进行后续的测试和迭代，移动端开发亦需要做好程序的模块化设计，做到模块内部的高聚合和模块之间的低耦合，在此采用了MVP三层框架模式，其交互方式，如图5所示。

图5 MVP模式

4 系统界面实现与调试

4.1 Web端功能设计

图6 系统导航栏菜单主界面

Web端作为云平台的客户展现层面和后台管理层，其导航栏主界面，如图6所示。主要包括登录模块、新品研发、农机监控、农机管理、平台企业管理、农机生命周期管理、数据信息、智能终端管理、账号管理和角色管理九大模块。

登录模块是每个后台系统都具有的基本模块，本平台系统实现了用户的登录、验证和注册功能，用户在输入账号密码经过验证之后，可登录系统后台，查看使用系统相关功能。企业可以点击注册，然后通过注册界面进行账号注册，需要填写相应的账号、密码、手机号、邮箱、公司名和公司主页等信息完成注册，注册完成之后可以登录系统，但是必须要管理员授予该账号相应的权限。

4.2 移动端功能设计

移动客户端作为移动展现层，目前的安卓版本采用原生开发，与Web端数据同步，主要实现功能为农机信息远程监测查看和数据统计等，模块配置和权限管理依然由Web后台管理。移动端后台实现方式主要通过调用Web Service接口，将后台数据传输给手机，从而便于农机田间作业人员和移动客户直接用手机查看相关数据，主要功能包括基本功能、农机列表、监控详情、数据统计和巡检信息上传。

手机APP端与网页端均调用相同的后台服务，账号角色、农机权限等管理功能集中在网页端。手机移动客户端基本功能包括用户登录和个人信息两大部分。登录功能通过Token的方式加密，验证用户的个人信息是否符合登录条件，并检索该登录请求用户的操作权限，之后才可查看到该用户权限所属的农机相关信息。

用户打开农机信息化手机APP之后会显示登录页面，如图7所示。用户输入账号密码点击登录按钮，应用程序后台便会调用Web Service登录验证接口，发送用户输入的登录信息，服务端接收到相应信息，首先在数据中心相应用户表中查找是否存在该账号，若存在则继续验证其密码的正确性，正确即可登录显示设备列表界面，否则返回错误标志，要求用户重新输入账号密码。个人信息页面可用于查看当前手机客户端版本信息、设备信息、修改密码和基本设置等功能，用于用户对自身信息的查看和修改。

图7 登录界面

图8 农机列表界面

手机端用户登录验证通过后，后台系统会调用该用户的角色权限，然后获取该用户具有操作权限的农机列表，如图8所示。点击所要查看的农机名称，即可查看到该农机的监控详情。

数据统计信息的曲线绘制开发使用了MPChart插件，用于为用户展现农机监测信息的数据可视化统计，包括历史曲线变化、运行状态统计等，如图9所示。

文章来源：《湖北农机化》网址: http://www.hbnjhzz.cn/qikandaodu/2021/0709/1518.html