一、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的目的
針對農(nóng)業(yè)對象具有的多樣性、多變性、以及偏僻分散等特點(diǎn)，提出了一種基于無線移動通信和WEB技術(shù)的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集和信息發(fā)布系統(tǒng)方案。本系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)是如何通過互連網(wǎng)實(shí)現(xiàn)采集數(shù)據(jù)的傳輸、存儲與發(fā)布，并為用戶提供瀏覽訪問和遠(yuǎn)程調(diào)用。通常與互連網(wǎng)連接可以通過二種途徑：（1）有線接入方式：這在有些場所，例如距離社區(qū)較近，有線接入方便，或在特殊情況下通過專線連接等，可直接將現(xiàn)場監(jiān)控設(shè)備連入因特網(wǎng)；（2）無線接入方式：在上述幾種條件不能實(shí)現(xiàn)的情況下，一般只能采用無線接入方式。目前無線連接方式也有很多種，最為可行的是充分利用現(xiàn)有的公共無線移動通信網(wǎng)絡(luò)平臺，如GPRS、CDMA等無線移動服務(wù)業(yè)務(wù)?？紤]到技術(shù)的成熟度、實(shí)用性、經(jīng)濟(jì)投入等綜合因素，本系統(tǒng)目前主要采用了GPRS無線移動通信技術(shù)。
二、系統(tǒng)技術(shù)特點(diǎn)
GPRS和CDMA均屬于2.5代（2.5G）無線網(wǎng)絡(luò)，在技術(shù)上各有所長也各有所短，二者在實(shí)現(xiàn)技術(shù)原理上并無本質(zhì)區(qū)別，如何選用完全根據(jù)用戶需求和監(jiān)測現(xiàn)場的條件決定。CDMA 是英文“Code Division Multiple Access”的縮寫，其中文意思是“碼分多址”，是中國聯(lián)通開辟的無線移動服務(wù)業(yè)務(wù)，其在語音服務(wù)質(zhì)量、數(shù)據(jù)帶寬等方面也具有明顯的優(yōu)勢。
GPRS(General Packet Radio Service)是“通用分組無線服務(wù)”的英文簡稱，是中國移動開辟的無線移動服務(wù)業(yè)務(wù)。在許多方面具有明顯的優(yōu)勢：（1）網(wǎng)絡(luò)覆蓋面廣、接入范圍大，系統(tǒng)構(gòu)建便捷、運(yùn)行成本較低等特點(diǎn)；（2）傳輸速率較高，理論數(shù)據(jù)傳輸速率可高達(dá)171Ｋbps；（3）登錄和接入等待時(shí)間短，可快速建立連接；（4）提供實(shí)時(shí)在線功能，用戶將處于“永遠(yuǎn)在線”狀態(tài)，這將使訪問服務(wù)變得非常簡單、快速，幾乎不會出現(xiàn)“掉線”或信息丟失現(xiàn)象；（5）計(jì)費(fèi)合理，用戶只有在發(fā)送或接收數(shù)據(jù)期間才占用資源，即使用戶可以一直在線，但只按數(shù)據(jù)流量收取費(fèi)用。GPRS上述優(yōu)勢特點(diǎn)非常適用于間歇的、突發(fā)的、頻繁的、小流量的數(shù)據(jù)傳輸，同時(shí)對偶有大流量數(shù)據(jù)傳輸也能承受。
另外，本系統(tǒng)是通過集成信息采集、傳輸、發(fā)布、信息管理與應(yīng)用等復(fù)雜過程的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的，實(shí)際上是構(gòu)建了一個(gè)綜合信息服務(wù)平臺，而GPRS通信只是其中一個(gè)技術(shù)環(huán)節(jié)。從這個(gè)意義上說，要實(shí)現(xiàn)向CDMA技術(shù)的轉(zhuǎn)移，乃至向第三代移動通信技術(shù)(3G)的轉(zhuǎn)移只要進(jìn)行很少的開發(fā)就能方便實(shí)現(xiàn)。
三、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的基本原理
通過RS—485總線將數(shù)字傳感器（也可采用模擬輸出傳感器）與現(xiàn)場監(jiān)控采集器連為一體，構(gòu)成現(xiàn)場監(jiān)控單元。現(xiàn)場監(jiān)控采集器通?？刹捎枚N途徑實(shí)現(xiàn)：（一）采用一臺普通的個(gè)人PC兼容計(jì)算機(jī)，用于讀取并存儲現(xiàn)場數(shù)據(jù)，（二）采用具有嵌入式系統(tǒng)和TCP/IP協(xié)議的單板機(jī)模塊，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的讀取和存儲。然后通過有線或GPRS無線模塊將現(xiàn)場采集器與因特網(wǎng)連接，將采集數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)發(fā)送到遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，并存儲到數(shù)據(jù)庫中。（見下面示意圖）
本系統(tǒng)軟件采用MS VB.NET和ASP.NET 技術(shù)，數(shù)據(jù)庫采用SQL Server技術(shù)，構(gòu)建了基于B/S（Browser/Server）的系統(tǒng)模式，這種模式構(gòu)架有利于系統(tǒng)的維護(hù)與升級，只要通過瀏覽器就可以訪問實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，而且還能進(jìn)行歷史數(shù)據(jù)的查詢。通過該系統(tǒng)，即使在遠(yuǎn)離觀測現(xiàn)場的異地，也能方便地對各種環(huán)境要素如溫濕度、光照、CO2等環(huán)境數(shù)據(jù)的采集讀取，真正實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程監(jiān)測和數(shù)據(jù)共享的功能。
四、針對不同應(yīng)用的設(shè)計(jì)方案選擇：
該系統(tǒng)可廣泛適用于不同條件下農(nóng)業(yè)環(huán)境信息的監(jiān)控與管理，根據(jù)條件可分別采用二種不同的技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：
