论文部分内容阅读
随着互联网和物联网技术的快速发展,针对农作物、草坪和公园绿化浇灌问题的管理系统也逐渐受到人们广泛的关注,伴随着对美好生活的追求不断提升,人们对家居环境的追求也不断提高,很多人选择在室内阳台或室外庭院中养植一些绿植花卉,以此来提升生活品质。但是,当前人们的生活节奏也不断加快,并且缺乏一定的绿植养护知识,某些植物是否适应本地气候也无从得知,往往很难选择适合养植的绿植且难以及时、适量的对绿植进行科学浇灌,于是,针对家庭环境下的绿植自动浇灌系统也逐渐受到越来越多人的研究。目前,有很多利用传感器技术采集植物的土壤湿度并与提前设置好的阈值进行比较进而判断是否需要浇水的自动浇灌系统,但它们往往不能根据绿植的规格大小、浇灌量及浇灌时机给予科学化指导,在缺乏绿植养护经验的家庭环境下难以使用。针对以上问题,本文综合利用物联网、传感器技术,结合Java Web和推荐算法设计了一套专用于家庭环境下的绿植自动浇灌与推荐系统。实现了绿植温湿度数据的采集、展示与上传,对绿植进行科学化自动浇灌,硬件出现异常时自动报警并将可能的原因即时推送给用户,根据用户所在地区和已养绿植的功效推荐其适合养植的绿植。本文主要工作如下:首先,利用Java Web技术构建了一种基于浏览器/服务器模式的绿植自动浇灌的软件平台,该平台后端采用SSM(Spring+Spring MVC+MyBatis)框架,前端使用HTML5技术、jQuery和Bootstrap框架开发,依托Maven项目管理工具和Eclipse平台完成项目开发并部署在Tomcat服务器上,此外系统基于Mina通信框架建立了服务端指令发送与环境数据接收的通信机制。其次,分析目前主流的推荐算法、优缺点及其适用范围,结合基于内容的推荐算法设计并实现根据用户所在地区和已养绿植功效的个性化绿植推荐系统。再次,综合运用传感器、物联网技术采集上传绿植环境数据并执行服务端指令。STM32通过WIFI模块将各传感器采集到的数据处理后定时上传至后台服务器,同时接收浇灌指令和异常报警指令并控制相应模块执行,实现绿植浇灌远程手动或自动化管理。最后,对系统的软、硬件功能及整体进行测试与分析,测试表明,该系统硬件模块运行稳定,软件平台操作方便,给用户带来良好的绿植个性化推荐体验。