基于B/S结构的农场管理系统的设计与实现

张小平，吕宜光，李长武，钱冠华

（黑龙江省科学院自动化研究所，哈尔滨 150090）



基于B/S结构的农场管理系统的设计与实现

张小平，吕宜光，李长武，钱冠华

（黑龙江省科学院自动化研究所，哈尔滨 150090）

摘要：开心农场是一款养成类小游戏，现实版的开心农场也应运而生，介绍一种与开心农场相似的管控一体化系统，基于B/S结构，采用C#语言利用APS.NET技术结合SQLserver数据库，实现农场会员数据管理、地块认领、农作物生长环境监测与控制、地块视频监控、网络人工预约及工时计算、人工费用核算等功能。

关键词：ASP.NET；自动化；物联网；智慧农业

现实版的开心农场应运而生，城市生活越来越枯燥，工作环境越来越紧张，国家城镇化逐步加剧，玩家也想通过这种游戏体验一下农民生活的乐趣，为枯燥的城市生活添加点色彩，放松心情，体验劳作生活。

但是由于现实版开心农场发展时间很短，服务项目很单一，且绝大多数会员为“农盲”。有些人到了实际操作种菜就不习惯了，新鲜几周后就没人再来了。

通过市场调研分析，目前市场急需开发一种与开心农场相似的管控一体化系统，实现农场会员数据管理、地块认领、农作物生长环境监测与控制、地块视频监控、网络人工预约及工时计算、人工费用核算等功能，使城市居民亲身体验农事劳作的乐趣并感受田园氛围。而原先的农民转型成为“农场技师”，指导城里人种地并负责代管，比自己种地收入明显提高。本文将对农场管理系统的设计与实现进行论述。

1　系统结构

系统采用C#编程语言开发，利用ASP.NET数据库采用SQL Server，SQL安全性、灵活性利于数据库开发。系统结构上采用三层结构，分别为表示层、逻辑层、数据服务层［1］。它们分别为独立的单元，表示层在客户端的应用浏览器中运行，与用户进行交互，通过调用中间层的组件把用户的需求递交逻辑层；逻辑层执行具体的逻辑事务，并向数据服务层的组件提出数据或其他资源请求。三层结构可以很好地解决系统的可扩展性、安全性、管理性等问题。

图1　三层结构图Fig.1　Three layers structure chart

2　主要功能

开心农场管控一体化系统功能包括：会员基本信息管理功能、土地认领管理功能、农作物生长环境监测与控制功能、视频画面监控功能、网络人工预约及工时计算功能、人工成本核算功能。

图2　系统功能结构图Fig.2　System function structure chart

2.1会员基本信息管理功能

会员管理是指系统用于对会员进行有效管理的软件系统。通过会员管理软件，系统可以记录所有会员客户的资料，了解用户的土地认领数量、农场种植种类、当前农作物生长情况等基本信息，同时，针对客户的需求，为其提供优质的个性化服务。会员管理系统还能为客户的农作物生长需求、防虫防病害、灌溉浇水等提供必要的提示和可靠的数据支持。

2.2土地认领管理功能

土地认领服务是指客户可以在菜园认领一块属于您自己的土地，由客户及其家人在自己的土地上种植您心仪的作物或蔬菜，可亲自播种、亲自栽培、亲自收获，也可预约菜农帮助，按客户自己的口味选择蔬菜种子，并提供多种蔬菜种子、有机肥、水电，不打农药、不用化肥，用最原始的自然方法种植纯绿色蔬菜。

2.3网络人工预约及工时计算功能

网络人工预约及工时计算可帮助客户预约菜农帮忙打理农场，并帮助客户记录菜农工作时间，进行工时核算。

2.4农作物生长环境监测与控制功能

图3　农作物生长环境监测与控制系统结构图Fig.3 Crop growing environmental monitoring and control system structure chart

农作物生长环境监测与控制系统是指对客户自己农场内的温湿度和土壤墒情进行采集，通过开心农场一体化管控系统，实时显示农场内的实际温湿度和土壤墒情，通过与预设量比较，对农场内的土壤湿度进行自动调节，保证农场内环境最适宜作物生长，实现精细化管理，为作物的高产、优质、高效、生态、安全创造条件，帮助客户提高效率、降低成本、增加收益。

土壤墒情采集终端主要由MCU微处理器单元、采集单元、供电单元、通信单元、GPS定位单元等部分组成。利用土壤湿温度传感器采集土壤墒情数据，此数据经过MCU处理后，通过通信单元发送至服务器上，服务器主要作用是收集土壤墒情信息。土壤墒情传感器信号被信号处理后经数模转换器通过串行口传送到GPRS模块，将数据发送到移动运营商无线网络。数据经由网关转送至互联网，最后被采集中心服务器接收［2］。

图4　采集终端原理框图Fig.4 Acquisition terminal functional block diagram

监控中心主要由网络服务器和土壤墒情数据处理计算机构成，其功能是进行数据的实时接收、处理和显示。环境监测与控制系统运行于中心计算机上，系统采用C#语言开发，可以实时采集数据并显示，形成数据库、报表，供灌溉预报及决策使用，依据监测数据计算灌水时间与灌水量［3］。

2.5视频画面监控功能

视频画面监控可远程实时查看温室视频监控视频，同时对所有摄像机画面进行切换和控制，并保证所有的图像可以通过计算机网络进行实时传播与监控，保存录像文件。客户可随时观察农作物生长状况，不仅为农场经营决策者提供有效管理工具，还可以防止农作物被盗等状况出现。

2.6人工成本核算功能

系统在种植过程中实时计算种植农作物产生的水、电、人工等费用，用户收获作物时，可为用户提供作物生长过程中的详细费用清单，并可向用户提供一些预定的生产套餐方案，用户在生产前可知道大概的生产成本。

3　应用前景

开心农场管控一体化系统是以软件为主体，通过网络运行，形成具有针对性的管控一体化平台，通过网络连接用户与农场，最大限度地提高运行效率，同时也降低农场的管理成本，实现农场与用户的双赢局面。随着越来越多个性化小型农场的建设，该系统平台的应用可实现农场的现代化管理，形成从用户到农场管理的完整解决方案，所以该项目具有良好的社会效益。

参考文献：

［1］刘甫迎，刘光会，王蓉.C#程序设计教程（第2版）［M］.北京：电子工业出版社，2008：52-24.

［2］ 黄伟峰.森林土壤温湿度嵌入式远程实时监测系统［J］.农业化研究，2009，（12）：107-108.

Design and implementation of farm management system based on B/S structure

ZHANG Xiao-ping,LV Yi-guang,LI Chang-wu,QIAN Guan-hua
(Institute of Automation,Heilongjiang Academy of Sciences,Harbin 150090,China)

Abstract:Happy farm is an EDU game,and realistic version of happy farm also arises.This paper introduced the integration of management and control system which is similar to happy farm,based on B/S structure,taking use of language C#combine APS.NET technology with SQL server database,so as to fulfill membership data management, land claim,environmental monitoring and control of crop growth,plot video surveillance,network artificial appointment,man-hour calculation and artificial cost accounting.

Key words:ASP.NET;Automation;Internet of things;Intelligent agriculture

中图分类号：TP311.52

文献标志码：A

文章编号：1674-8646（2016）08-0038-02

收稿日期：2016-03-10