基于云计算的智慧农业系统设计与实现

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基于云计算的智慧农业系统设计与实现木沙江·麦提热依木塔里木大学
随着我国农业信息化的发展,物联网、云计算、大数据等新型信息技术在农业生产中的应用越来越广泛。目前我国智慧农业的发展还处于初始阶段,已有的智慧农业系统种类虽然繁多,但是大部分农业信息系统在传统服务器模式下运行,因此无法承载大量的用户业务数据存储、数据管理,不具备并行计算处理能力,而且大部分现有智慧农业系统只针对某单一农业产业场景,拓展性较低,针对这一问题,本设计参考现有智慧农业系统,结合云计算相关理论、技术及方法,开发了一种适用于大部分农业生产场景、可扩展性较强的智慧农业系统。以后期系统扩展、服务运行为出发点,同时支持HTTP协议的物联网传感设备,系统运用Open Stack搭建云计算平台;后端使用Laravel Web框架;数据库选用读写分离的分布式My SQL数据库;前端采用Vue框架开发实现。首先采取搜阅文献及实地考察的方式,针对目前现存的智慧农业系统进行调查分析,根据国内外发展现状总结目前存在的问题,结合当前比较成熟的云计算技术和Web技术,对智慧农业系统进行全面的需求分析和架构设计。然后搭建基于Open Stack的云计算环境,从用户角度出发,对智慧农业系统进行设计与实现,后端使用MVC模式开发业务逻辑以及API接口,使用Vue设计实现动态添加地块和传感器设备,使得智慧农业系统尽可能适配大部分农业产业生产场景。最后对系统进行全面测试,对类单元、类耦合度、代码圈复杂度、系统功能等方面进行测试,保证系统功能的准确性和可用性;对系统环境进行压力测试,对云计算环境进行负载均衡仿真实验并对资源利用率和负载均衡进行测试,经过测试系统各模块及云计算环境均达到了预期目标,目前系统一期开发基本完成,并进行了上线试用,系统功能也在不断完善。