【文章內(nèi)容簡介】 C，并能熟練地從數(shù)據(jù)庫中查找和修改數(shù)據(jù)是十分重要的【20】。EJB(Ente刪se JavaBeall)技術(shù)提供了一個開發(fā)和實施大型分介式比用系統(tǒng)的框架，并顯著地簡化了具有可伸縮性和高度復(fù)雜的企業(yè)級應(yīng)用的開發(fā)【2168。EJB通17青島理工大學(xué)工學(xué)碩177。學(xué)位論文常分為三種，一種是會話Be鋤，另一種是實體Beall，還有一種是消息Be肌。實體BeaIl通常表示的是底層數(shù)據(jù)模型，而會話Beall加則包含了業(yè)務(wù)邏輯內(nèi)容。通常都是通過實體Be觚來對象化關(guān)系數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，然后使用會話Bean調(diào)用實體BeIlIl，完成對底層數(shù)據(jù)的處理。Servlet是運行在服務(wù)器的小服務(wù)程序，它接收客戶端發(fā)來的請求并對它們進(jìn)行處理，然后生成響應(yīng)，并將它們發(fā)送給客戶端。Servlet技術(shù)是JSP的基礎(chǔ)，JSP頁面在運行前都必須要翻譯成Servlet文件的形式【221。Servlet是一種WEB組件，所以必須要運行在W曲服務(wù)器上。Sen，1et與JSP_起共同實現(xiàn)了J2EE表述層的功能。JSP(JaVa Server Pages)頁面由JSP標(biāo)記、Hn—L標(biāo)記和嵌入其個的Java代碼所組成【231。服務(wù)器在頁面被客戶端所請求以后對這些Java代碼進(jìn)行處理，然后將生成的HTML頁而返回給客戶端的瀏覽器。隨著JSP技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，JSP頁面中嵌入的Java代碼已經(jīng)越來越少了，取代這些代碼的是一些用戶自定義的標(biāo)記利JSP的板報標(biāo)記(JSTL)。擴(kuò)展標(biāo)記的使用使得JSP頁面變得越來越清晰，結(jié)構(gòu)也越來越完整。2．3．5 J2旺的優(yōu)越性基于java技術(shù)，平臺無關(guān)性表現(xiàn)突出。 開放的標(biāo)準(zhǔn)，許多大型公司已經(jīng)實現(xiàn)了對該規(guī)范支持的應(yīng)用服務(wù)器。如BEA，IBM，ORACLE等。提供相當(dāng)專業(yè)的通用軟件服務(wù)。提供了一個優(yōu)秀的企業(yè)級應(yīng)用程序框架，對快速高質(zhì)量開發(fā)打下基礎(chǔ)【24】。2．4 AJ艤技術(shù)概述2．4．1 Ajax技術(shù)勻aX雖然當(dāng)前一個比較流行的新名詞，但它并不是一門全新的技術(shù)。因為AjaX中核心技術(shù)如Javascript，CSS以及DOM等在它出現(xiàn)之前已經(jīng)存在并被廣泛使用。Aja)【通過使用這些傳統(tǒng)的對象改善用戶的交互體驗，讓用戶能異步發(fā)18青島理工大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文a自自簟冒_sE目|=《自g目====目=_目g自==!!!!!!=盲目奄自E!E=目!!=!自211==!!j目目E自≈!=!j=目|自目===!自=_自目}=送請求即在瀏覽頁面的同時能夠向服務(wù)器發(fā)送請求或者響應(yīng)服務(wù)器的處理結(jié)果f25】OJavaS麗pt，CSS和DOM【261這幾個技術(shù)都是相當(dāng)成熟的技術(shù)，它們以前被稱為DHTML，即動態(tài)HTML。DHTML可以為客戶創(chuàng)建交互性很強(qiáng)的頁面，但它有一個致命缺點便是不能與服務(wù)器通信，不能異步發(fā)送請求。因此，即使DHTML能夠創(chuàng)造出良好的用戶界面，但其頻繁的頁面刷新限制了它的使用。勻aX技術(shù)使用了一個ⅪⅥLH郇Request對象，該對象不用搶占用戶在頁面上執(zhí)行的操作，便實現(xiàn)了與服務(wù)器交互的能力，并且可以發(fā)送異步請求，以及具有與服務(wù)器進(jìn)行異步通信的能力。因而，使用Aja)(技術(shù)，將給用戶帶來一種全新的體驗。2．4．2 Ajax工作原理Ajax的基本工作流程圖：圖2—6 Ajax工作流程圖一個AjaX交互總是從創(chuàng)建ⅪⅥLHttpRequest的JaVaS嘶pt對象開始。就像它字面上的意思一樣，它允許客戶端調(diào)用JavaScript腳本來創(chuàng)建一個服務(wù)請求，服務(wù)器接受到該請求以后，便會對此做出處理，該對象封裝很多屬性和方法對服務(wù)器返回的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。AjaX處理過程中首先是實例化一個XIⅥLH卸Request對象。然后調(diào)用該對象的getRequest方法來獲得一個請求對象，可以使用該對象設(shè)置請求地址，并且發(fā)送請求。當(dāng)客戶端發(fā)送HTTP請求，用戶并不希望看到頁面一片空白來等待服務(wù)器返19青島理工大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文回的數(shù)據(jù)，與此相反，用戶希望有一個能夠繼續(xù)跟他們進(jìn)行交互的頁面，并且該頁面能夠接收并處理他們剛才提交的請求。要完成這個過程，我們可以向ⅪⅥLHnpRequest對象注冊一個回調(diào)函數(shù)，使用ⅪⅥLHtfpRequest對象發(fā)送一個HTTP請求，控制權(quán)馬上就被返回到瀏覽器，當(dāng)服務(wù)器響應(yīng)到達(dá)時，回調(diào)函數(shù)會根據(jù)返回的不同狀態(tài)進(jìn)行處理。在服務(wù)器上，可以對簡單參數(shù)進(jìn)行處理，也可以使用不同的處理類對復(fù)雜請求進(jìn)行處理，然后根據(jù)處理后的參數(shù)，服務(wù)器執(zhí)行與此對應(yīng)的業(yè)務(wù)邏輯，將處理結(jié)果直接返回或者生產(chǎn)，并將它寫回HttpSeⅣletReSponse【27】。2．4．3 Ajax的優(yōu)缺點勻ax的優(yōu)點：青島理工大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文第3章物聯(lián)網(wǎng)信息管理系統(tǒng)設(shè)計3．1物聯(lián)網(wǎng)信息管理系統(tǒng)設(shè)計的基本原則物聯(lián)信息管理系統(tǒng)的主要工作是通過有線或者無線網(wǎng)絡(luò)，把各個傳感器轉(zhuǎn)達(dá)回來的信息進(jìn)行綜合分析處理，然后把分析結(jié)果反饋到計算機(jī)等終端設(shè)備，從而達(dá)到高效利用各種資源的目的㈨。要設(shè)計好一個良好的控制系統(tǒng)需要滿足一下幾點要求：首先應(yīng)該滿足簡單性，在達(dá)到預(yù)定的目標(biāo)和要求的前提下，系統(tǒng)應(yīng)該盡可能的簡單，這樣可以降低開發(fā)費用，提高系統(tǒng)效益，并且能夠簡化實現(xiàn)和管理。其次應(yīng)該是靈活性和適應(yīng)性，以便適應(yīng)使用環(huán)境變化啪3。系統(tǒng)的可變性是指允許系統(tǒng)被修改和維護(hù)的難易程度啪1。再次便是一致性和完整性，一致性是指系統(tǒng)中信息編碼、采集、信息通信要具備一致性設(shè)計規(guī)范應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)㈨；完整性是指系統(tǒng)作為一個統(tǒng)一的整體而存在，系統(tǒng)功能應(yīng)盡量完整。最后也是最重要的便是可靠性口羽。只有可靠的系統(tǒng)，才能保證系統(tǒng)的質(zhì)量并得到用戶的信任，否則就是沒有使用價值。3．2物聯(lián)網(wǎng)信息管理系統(tǒng)的總體功能華東葡萄酒莊園位于青島嶗山南龍口九龍坡，嚴(yán)格按照歐洲葡萄酒莊園模式建造的中國第一座歐式葡萄酒莊園，占地1000余畝，莊園引進(jìn)了莎當(dāng)妮、薏絲琳、赤霞珠、佳美等數(shù)萬株13種歐洲名貴釀酒葡萄品種，并在大澤山、蓬萊等地建立了數(shù)萬畝葡萄基地，其獨特的”華東單干雙臂”栽培模式，加青島得天獨厚的自然條件，保證了”華東”產(chǎn)品與眾不同的高品位。以管理華東葡萄酒莊園為例，該物聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)主要功能分三個主要部分，首先是前段數(shù)據(jù)的采集，再次便是中間數(shù)據(jù)的傳輸口引，以及最后把收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并反饋到用戶瞰3。由于系統(tǒng)龐大，本論文主要對中間數(shù)據(jù)的傳輸，以及數(shù)據(jù)處理進(jìn)行研究。前端的數(shù)據(jù)采集包括對電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)的維護(hù)，對紅外傳感器狀態(tài)的維護(hù)，包212．具有路由器功能的中繼模塊：此模塊除了具有終端模塊的所有功能外，還增加了數(shù)據(jù)的路由功能，只要是對不能直接與中心節(jié)點進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的終端進(jìn)行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)。中繼節(jié)點能夠根據(jù)目的ID判斷數(shù)據(jù)是否需要轉(zhuǎn)發(fā)。3．信息中心處理模塊：此模塊為數(shù)據(jù)中心處理模塊，能夠?qū)Ω骷壗K端傳回來的數(shù)據(jù)就行分析，并做出相關(guān)處理?？蛻粢部梢愿鶕?jù)自己的需求通過信息中心把數(shù)據(jù)發(fā)送到終端節(jié)點，總體結(jié)構(gòu)如圖3．1所示：‘青島理工大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文圖3—1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖(以上終端都跟傳感器和單片機(jī)或者PC機(jī)相連，具有簡單的數(shù)據(jù)處理功能)3．4無線物聯(lián)網(wǎng)信息管理系統(tǒng)功能模塊設(shè)計3．4．1終端模塊設(shè)計終端模塊主要由單片機(jī)和不同的傳感器以及ZigBee模塊組成。在本論文中采用的為紅外熱釋傳感器LHl778和溫度傳感器DSl8820。紅外傳感器的主要功能是判斷當(dāng)前是否有人靠近設(shè)備，從而保證葡萄種植園是否的安全。當(dāng)人在非法時間內(nèi)靠近紅外傳感器的時候，紅外傳感器會發(fā)送一個信號到單片機(jī)，該信號經(jīng)過單片機(jī)的處理以后，按照通信協(xié)議進(jìn)行相應(yīng)的編碼，通過ZigBee模塊傳送到23青島理工大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文信息中心模塊，然后由信息中心對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，把處理結(jié)果傳送到終端采取相應(yīng)的措施。溫度傳感器則是用來測量各個葡萄的環(huán)境溫度，當(dāng)環(huán)境溫度出現(xiàn)異常溫度后控制終端發(fā)出報警信息，并將此信息通過無線網(wǎng)絡(luò)反饋到信息中心【41】進(jìn)行進(jìn)一步處理。終端模塊的整體結(jié)構(gòu)如圖3．2所示：囤肖叵肖圈肖圖3—2終端流程圖對各個傳感器進(jìn)行控制和狀態(tài)監(jiān)測，當(dāng)出現(xiàn)不正常狀態(tài)的時候通過無線模塊發(fā)送的信息處理中心進(jìn)行處理。其中數(shù)據(jù)采集前端可以根據(jù)實際需要進(jìn)行增加或者刪除相應(yīng)的傳感器。在本系統(tǒng)中主要使用的是溫度和紅外傳感器。終端CPU信息處理系統(tǒng)也可以根據(jù)自己的需求選擇不同的處理芯片，比如使用DSP、單片機(jī)或者FPGA來實現(xiàn)。此外無線模塊也可以根據(jù)自己的需要進(jìn)行特殊的選擇。終端設(shè)備的工作流程如圖3．3所示：叁 發(fā)令恢二 據(jù)二 笮青島理工大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文3．4，2中繼模塊設(shè)計圖3—3終端操作流程圖中繼模塊負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)，在本模塊中主要使用的是ZigBee模塊，本系統(tǒng)采用Sz05．ZBEE無線通信模塊，SZ05系列嵌入式無線通信模塊，集成了符合ZIGBEE協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的射頻收發(fā)器和微處理器，它具有通訊距離遠(yuǎn)、抗干擾能力強(qiáng)、青島理工大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文組網(wǎng)靈活、性能可靠穩(wěn)定等優(yōu)點和特性；可實現(xiàn)點對點、一點對多點、多點對多點之間的設(shè)備數(shù)據(jù)的透明傳輸；可組成星型、樹型和蜂窩型網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)【4引。該無線通信模塊數(shù)據(jù)接口包括：TTL電平收發(fā)接口、標(biāo)準(zhǔn)串口RS232數(shù)據(jù)接口，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的廣播方式發(fā)送、按照目標(biāo)地址發(fā)送模式，除可實現(xiàn)一般的點對點數(shù)據(jù)通信功能外，還可實現(xiàn)多點之間的數(shù)據(jù)通訊，串口通信使用方法簡單便利，可以大大簡短模塊的嵌入匹配時間進(jìn)程。并且該無線通信模塊分為中心協(xié)調(diào)器、路由器和終端節(jié)點，這三類設(shè)備具備不同的網(wǎng)絡(luò)功能，中心協(xié)調(diào)器是網(wǎng)絡(luò)的中心節(jié)點，負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)起組織、網(wǎng)絡(luò)維護(hù)和管理功能；路由器負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的路由中繼轉(zhuǎn)發(fā)，終端節(jié)點只進(jìn)行本節(jié)點數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。中心協(xié)調(diào)器、路由器和終端節(jié)點這三種類型的設(shè)備在硬件結(jié)構(gòu)上完全一致，只是設(shè)備嵌入軟件不同，只需通過跳線設(shè)置或軟件配置即可實現(xiàn)不同的設(shè)備功能。本模塊便是采用路由器功能，它對不能直接到達(dá)目標(biāo)節(jié)點的數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。下面給出本模塊收發(fā)數(shù)據(jù)的部分連接圖34。圖3—4 ZigBee模塊電路圖3．4．3信息中心處理模塊的設(shè)計RXTX該模塊是本系統(tǒng)的核心管理模塊，它把由無線(經(jīng)過Zigbee模塊)或者有線網(wǎng)絡(luò)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合處理，然后把分析處理的結(jié)果反饋給用戶，使用戶可以通過PC對整個葡萄園的情況有更好的了解。信息處理中心可以發(fā)送相關(guān)的指令26青島理工大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文對各個終端進(jìn)行控制處理【431。該模塊又分為以下屬幾個子模塊(1)系統(tǒng)用戶管理模塊物聯(lián)網(wǎng)信息管理系統(tǒng)需要有嚴(yán)格的安全保密要求，對用戶的權(quán)限管理有著嚴(yán)格的限制管理，防止非法用戶入侵系統(tǒng)。(2)傳感器管理模塊在此子模塊中，能對溫度、紅外傳感器進(jìn)行相關(guān)的操作，可以顯示當(dāng)前傳感器的狀態(tài)，可以添加或者刪除傳感器，可以對不同的傳感器設(shè)置不同的工作狀態(tài)。(3)系統(tǒng)地圖顯示模塊本模塊能夠把傳感器的安裝位置，顯示在系統(tǒng)中，點擊各個不同的圖標(biāo)，可以顯示此傳感器的相關(guān)信息，可以放大縮小地圖，查看衛(wèi)星云圖等功能㈣。(4)串口模塊在此模塊中主要對串口進(jìn)行設(shè)計，可以選擇不同的串口，設(shè)置不同的波特率以滿足通信的要求。該模塊的整體設(shè)計如圖3．5所示。圖3—5系統(tǒng)功能流程圖27青島理工大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文3．5本章小結(jié)本章著重從系統(tǒng)的設(shè)計方面進(jìn)行系統(tǒng)整體功能的規(guī)劃設(shè)計，對系統(tǒng)的設(shè)計規(guī)則從系統(tǒng)的靈活性、簡單性、應(yīng)用性等幾個方面進(jìn)行初步探討，并具體給出了本系統(tǒng)設(shè)計的幾個功能模塊，其中包括終端模塊，中繼模塊和中心模塊。并對系統(tǒng)的不同模塊的具體功能進(jìn)行了簡要分析設(shè)計。要達(dá)到系統(tǒng)的設(shè)計的功能目標(biāo)，還需要解決諸多技術(shù)問題。下一章就實現(xiàn)系統(tǒng)的所需要的關(guān)鍵技術(shù)問題進(jìn)行初步探討。青島理工大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文第4章物聯(lián)網(wǎng)信息管理系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究4．1基于ZigBee模塊的無線自組網(wǎng)研究隨著社會的不斷發(fā)展，低延遲，低功率的應(yīng)用系統(tǒng)的需求越來越強(qiáng)烈，而ZigBee的出現(xiàn)卻恰恰滿足了這一需求【451。ZigBee具有低延遲，低功率，通信距離遠(yuǎn)，組網(wǎng)靈活等諸多優(yōu)點。如果ZigBee和傳感器網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行整合，那么對當(dāng)前應(yīng)用系統(tǒng)所面對的問題提出了一種解決方案。下面對于本系統(tǒng)所使用的SZ05系列無線ZigBee通信模塊的技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行簡單介紹：表4—1 ZigBee功能傳輸距離 100米一2000米網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?星型、樹型、鏈型、網(wǎng)狀網(wǎng)k 一 。． +， ， ，．尋址方式 IEEE802．15．4／ZIGBEE標(biāo)準(zhǔn)地址P 。網(wǎng)絡(luò)ID 255≈ 4。r L…一 ，^ 。 ， ～， 39。， ” ^， 39。，+最大數(shù)據(jù)包 256串口速率 1200’38400bps調(diào)制方式 DSSS直序擴(kuò)頻} 一4’“……。f 7’4 ’’，’。‘7’～“’‘一。頻率范圍 2．405G}fz’2．鈣OG玨z》、 ，～?！璻…～～。一+?！璣t…，r 39。t* 二一無線信道 164二’’：…’。j’…一，4一”?！??！?一””。14。：’’“1++++?！薄?：’接收靈敏度 一94 dbm珞 *{～{．I、{，‘‘呲*。 !。t…。 ，z。r。?*。，二 …≈。 。， ．P發(fā)射功率 一27dBm’25dBm恥?’ …’，”?一…! ‘‘。；””?！?’：‘?!。一?！?、j：天線連接外置 SMA天線或PCB天線昧， 。1?！?。’；、1』，一‘。t’247?！? ．一 ； 一，j防止沖突 CSMA—CA和GTS的CSMACA≯， 1……一…。4“+?！啊啊? ， 1“’‘一。””!待機(jī)電流 ．10皿A’。節(jié)電模式 110 uA ’…247。 ’ _P