【導(dǎo)讀】[摘要]玉米是我國(guó)重要的糧飼作物及工副業(yè)原料，近年來(lái)，玉米病蟲(chóng)草害發(fā)生有明顯上升趨勢(shì)，仍是限制玉米產(chǎn)量增加的重要因素。玉米生產(chǎn)與植保專家時(shí)空分布不對(duì)稱，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)第一線缺少。隨著農(nóng)村信息化進(jìn)程的深入推進(jìn)，智能通訊設(shè)備迅速普及，利用智能手機(jī)為載體，我們通過(guò)對(duì)玉米病蟲(chóng)草害的發(fā)生及其防治現(xiàn)狀的研究，運(yùn)用Java語(yǔ)言和SQLite數(shù)據(jù)庫(kù)。實(shí)時(shí)診斷，以提高玉米產(chǎn)量及質(zhì)量。本篇論文以該系統(tǒng)的分析、設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)的全過(guò)程為主線，給

　　

【正文】 圖像名稱 nvarchar(200) 石河子大學(xué)學(xué)士畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第五章 數(shù)據(jù)庫(kù)分析與設(shè)計(jì) 15 ImageDescription 圖像描述 nvarchar(500) ImageAddress 圖像地址 nvarchar(500) ThumbnailAddress 縮略圖地址 nvarchar(500) ArticleID 圖像對(duì)應(yīng)的文章編號(hào) integer 關(guān)鍵字表詳細(xì)字段如下： 表 54 關(guān)鍵字表 字段名 說(shuō)明 類型 id 關(guān)鍵字編號(hào) integer KeywordName 關(guān)鍵字名稱 nvarchar(20) 推理規(guī)則表詳細(xì)字段如下： 表 55 推理規(guī)則表 字段名 說(shuō)明 類型 id 規(guī)則編號(hào) integer CategoryID 診斷類型編號(hào) integer FatherID 父值 integer LNum 左 值 integer RNum 右值 integer RelatedID 結(jié)論 integer ThumbnailAddress Description 索略圖地址 規(guī)則描述 nvarchar(500) nvarchar(500) 病蟲(chóng)草害檢索表詳細(xì)字段如下： 表 56 病蟲(chóng)草害檢索表 字段名 說(shuō)明 類型 id 病蟲(chóng)草害編號(hào) integer ArticleName 病蟲(chóng)草害名稱 nvarchar(500) Keyword 關(guān)鍵字（發(fā)生部位及時(shí)期） nvarchar(500) CategoryID 診斷類型 integer 病蟲(chóng)草害防治表詳細(xì)字段如下： 表 57 病蟲(chóng)草害防治表 字段名 說(shuō)明 類型 id 編號(hào) integer FieldeName 防治技術(shù) nvarchar(200) FieldContent 防治技術(shù)具體內(nèi)容 ntext ArticleID 病蟲(chóng)草害編號(hào) integer 石河子大學(xué)學(xué)士畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第六章 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 16 第六章 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 本章主要介紹系統(tǒng)的模塊劃分、總體設(shè)計(jì)及詳細(xì)設(shè)計(jì)。 此系統(tǒng)主要包括“病害推理式診斷”、“病害指認(rèn)式診斷”、“蟲(chóng)害指認(rèn)式診斷”、“草害指認(rèn)式診斷”、“ GPS 定位”五個(gè)功能。在診斷上分 為兩種方式：指認(rèn)式診斷和推理式診斷。診斷的用戶接口主要以田間事實(shí)圖片為主。 模塊分析 根據(jù)前面的需求分析，可以將系統(tǒng)功能模塊圖描述如下： 圖 61 系統(tǒng)功能模塊圖 下面逐個(gè)對(duì)各個(gè)功能模塊進(jìn)行分析。 病害推理式診斷模塊分析 此模塊主要負(fù)責(zé)玉米病害按規(guī) 則進(jìn)行推理診斷。推理過(guò)程是通過(guò)對(duì)典型規(guī)則圖片和病害規(guī)則描述的選取共同實(shí)現(xiàn)的。用戶可以根據(jù)規(guī)則描述和典型圖片的識(shí)別一步一步進(jìn)行推理直到得出結(jié)果。每次系統(tǒng)會(huì)根據(jù)用戶的選擇分別顯示兩條相反的規(guī)則，用戶可以選擇相應(yīng)的規(guī)則或取消選擇規(guī)則。系統(tǒng)會(huì)根據(jù)用戶選擇的規(guī)則顯示下一組規(guī)則圖片供用戶進(jìn)一步選擇。在推理結(jié)束后，會(huì)得石河子大學(xué)學(xué)士畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第六章 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 17 到推理結(jié)果，顯示推理結(jié)果所表示的病害詳細(xì)信息和典型圖片。此模塊具有兩個(gè)子模塊：預(yù)測(cè)結(jié)果和推理過(guò)程。預(yù)測(cè)結(jié)果子模塊會(huì)根據(jù)目前所進(jìn)行的推理顯示當(dāng)前推理下可能的結(jié)果。用戶可以根據(jù)預(yù)測(cè)的結(jié)果直接選擇相應(yīng)的病害，顯示 病害信息。推理過(guò)程子模塊會(huì)顯示用戶目前所完成的推理步驟，用戶可以選擇相應(yīng)的步驟返回推理的先前階段，重新進(jìn)行推理診斷。總之，該模塊是推理機(jī)的實(shí)現(xiàn)，主要實(shí)現(xiàn)病害的推理診斷，并且包含預(yù)測(cè)結(jié)果和推理過(guò)程兩個(gè)子模塊，分別進(jìn)行顯示目前推理所可能的結(jié)果和推理的步驟。 病害指認(rèn)式診斷模塊分析 此模塊主要負(fù)責(zé)玉米病害的指認(rèn)式識(shí)別診斷。在進(jìn)入指認(rèn)式診斷界面后，系統(tǒng)會(huì)查詢數(shù)據(jù)庫(kù)顯示所有的病害典型圖片和名稱。用戶可以點(diǎn)擊相應(yīng)的圖片顯示該病害的詳細(xì)信息。用戶還可以根據(jù)病害的發(fā)病時(shí)期或發(fā)病部位進(jìn)行分類查詢，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)用戶的 選擇將病害的搜索范圍縮小，有條件的顯示病害。 蟲(chóng)害指認(rèn)式診斷模塊分析 此模塊主要負(fù)責(zé)玉米蟲(chóng)害的指認(rèn)式識(shí)別診斷。在進(jìn)入指認(rèn)式診斷界面后，系統(tǒng)會(huì)查詢數(shù)據(jù)庫(kù)顯示所有的蟲(chóng)害典型圖片和名稱。用戶可以點(diǎn)擊相應(yīng)的圖片顯示該蟲(chóng)害的詳細(xì)信息。用戶還可以根據(jù)蟲(chóng)害的發(fā)病部位進(jìn)行分類查詢，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)用戶的選擇將蟲(chóng)害的搜索范圍縮小，有條件的顯示蟲(chóng)害。 草害指認(rèn)式診斷模塊分析 此模塊主要負(fù)責(zé)玉米草害的用戶指認(rèn)式識(shí)別診斷。在進(jìn)入指認(rèn)式診斷界面后，系統(tǒng)會(huì)查詢數(shù)據(jù)庫(kù)顯示所有的草害典型圖片和名稱。用戶可以點(diǎn)擊相應(yīng)的圖片顯示 該草害的詳細(xì)信息。用戶還可以根據(jù)草害的所屬科別進(jìn)行分類查詢，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)用戶的選擇將草害的搜索范圍縮小，有條件的顯示草害。 GPS 定位功能模塊分析 此功能模塊比較簡(jiǎn)單，進(jìn)入該功能模塊后，用戶選擇顯示 GPS 坐標(biāo)，系統(tǒng)先檢查手機(jī) GPS服務(wù)是否正常啟動(dòng)，如果已經(jīng)開(kāi)啟了 GPS 服務(wù)系統(tǒng)進(jìn)而訪問(wèn) GPS 服務(wù)，返回用戶所在位置的經(jīng)緯度信息。該模塊有一個(gè)子模塊，即數(shù)字地圖模塊。該子模塊會(huì)獲取父模塊的經(jīng)緯度信息顯示相應(yīng)的數(shù)字地圖并標(biāo)記該經(jīng)緯度所表示的地點(diǎn)。數(shù)字地圖子模塊具有放大、縮小和移動(dòng)等基本常用功能。該地圖要求具 有兩種顯示模式：街景模式和衛(wèi)星模式。 石河子大學(xué)學(xué)士畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第六章 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 18 此系統(tǒng)采用 MVC 模式進(jìn)行開(kāi)發(fā)，在此模式下，主要進(jìn)行系統(tǒng)分層架構(gòu)、五項(xiàng)功能模塊設(shè)計(jì)。 根據(jù)我國(guó)農(nóng)村信息化發(fā)展水平和現(xiàn)狀，系統(tǒng)采用圖形圖像化人機(jī)交互診斷界面，利用構(gòu)建的基于圖像規(guī)則的二叉樹(shù)推理模型，通過(guò)用戶點(diǎn)選田間事實(shí)圖像與專家系統(tǒng)進(jìn)行一問(wèn)一答的交流，使病害診斷按照正確的流程一步步推進(jìn)，最終診斷出所發(fā)生的病蟲(chóng)害，系統(tǒng)構(gòu)造強(qiáng)化實(shí)用性。系統(tǒng)的具體開(kāi)發(fā)采用 MVC 模式，運(yùn)用 Java 語(yǔ)言和 SQLite 數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)一個(gè)基于 android 的玉米病蟲(chóng)草害診斷系統(tǒng)。 石河子大學(xué)學(xué)士畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第六章 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 19 系統(tǒng)總體技術(shù)路線 圖 62 玉米病蟲(chóng)草害研究的總體技術(shù)路線 根 據(jù) 反 饋 意 見(jiàn) 完 善 設(shè) 計(jì) 石河子大學(xué)學(xué)士畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第六章 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 20 MVC 模式簡(jiǎn)介 本系統(tǒng)使用 MVC 模式作為其開(kāi)發(fā)的準(zhǔn)則。 圖 63 MVC 模式的結(jié)構(gòu)圖 MVC 英文即 ModelViewController，即把一個(gè)應(yīng)用的輸入、處理、輸出流程按照 Model、 View、Controller 的方式進(jìn)行分離，這樣一個(gè)應(yīng)用被分成三個(gè)層 —— 模型層、視圖層、控制層。 視圖 (View)代表用戶交互界面。隨著應(yīng)用的復(fù)雜性和規(guī)模性，界面的處理也變得具有挑戰(zhàn)性。一個(gè)應(yīng)用可能有很多不同的視圖， MVC 設(shè) 計(jì)模式對(duì)于視圖的處理僅限于視圖上數(shù)據(jù)的采集和處理，以及用戶的請(qǐng)求，而不包括在視圖上的業(yè)務(wù)流程的處理。業(yè)務(wù)流程的處理交予模型 (Model)處理。比如一個(gè)訂單的視圖只接受來(lái)自模型的數(shù)據(jù)并顯示給用戶，以及將用戶界面的輸入數(shù)據(jù)和請(qǐng)求傳遞給控制和模型。 模型 (Model)就是業(yè)務(wù)流程 /狀態(tài)的處理以及業(yè)務(wù)規(guī)則的制定。業(yè)務(wù)流程的處理過(guò)程對(duì)其它層來(lái)說(shuō)是黑箱操作，模型接受視圖請(qǐng)求的數(shù)據(jù)，并返回最終的處理結(jié)果。業(yè)務(wù)模型的設(shè)計(jì)可以說(shuō)是MVC 最主要的核心。按這種模型設(shè)計(jì)就可以利用某些技術(shù)組件，從而減少了技術(shù)上的困難。對(duì)一個(gè)開(kāi)發(fā)者來(lái) 說(shuō)，就可以專注于業(yè)務(wù)模型的設(shè)計(jì)。 MVC 設(shè)計(jì)模式告訴我們，把應(yīng)用的模型按一定的規(guī)則抽取出來(lái)，抽取的層次很重要，這也是判斷開(kāi)發(fā)人員是否優(yōu)秀的設(shè)計(jì)依據(jù)。抽象與具體不能隔得太遠(yuǎn)，也不能太近。 MVC 并沒(méi)有提供模型的設(shè)計(jì)方法，而只告訴你應(yīng)該組織管理這些模型，以便于模型的重構(gòu)和提高重用性。業(yè)務(wù)模型還有一個(gè)很重要的模型那就是數(shù)據(jù)模型。數(shù)據(jù)模型主要指實(shí)體對(duì)象的數(shù)據(jù)保存（持續(xù)化）。比如將一張訂單保存到數(shù)據(jù)庫(kù)，從數(shù)據(jù)庫(kù)獲取訂單。我們可以將這個(gè)模型單獨(dú)列出，所有有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)的操作只限制在該模型中。 控制 (Controller)可以理 解為從用戶接收請(qǐng)求，將模型與視圖匹配在一起，共同完成用戶的請(qǐng)求。劃分控制層的作用也很明顯，它清楚地告訴你，它就是一個(gè)分發(fā)器，選擇什么樣的模型，選擇什么樣的視圖，可以完成什么樣的用戶請(qǐng)求?？刂茖硬⒉蛔鋈魏蔚臄?shù)據(jù)處理。例如，用戶點(diǎn)擊一個(gè)連接，控制層接受請(qǐng)求后 , 并不處理業(yè)務(wù)信息，它只把用戶的信息傳遞給模型，告訴模型做什么，選擇符合要求的視圖返回給用戶。因此，一個(gè)模型可能對(duì)應(yīng)多個(gè)視圖，一個(gè)視圖可能對(duì)應(yīng)多個(gè)模型。 石河子大學(xué)學(xué)士畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第六章 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 21 模型、視圖與控制器的分離，使得一個(gè)模型可以具有多個(gè)顯示視圖。如果用戶通過(guò)某個(gè)視圖的控制器 改變了模型 的數(shù)據(jù)，所有其它依賴于這些數(shù)據(jù)的視圖都應(yīng)反映到這些變化。因此，無(wú)論何時(shí)發(fā)生了何種數(shù)據(jù)變化，控制器都會(huì)將變化通知所有的視圖，導(dǎo)致顯示的更 新。這實(shí)際上是一種模型的變化 傳播機(jī)制。模型、視圖、控制器三者之間的關(guān)系和各自的主要功能。 系統(tǒng)分層架構(gòu)模型 下圖是系統(tǒng)的分層架構(gòu)圖： 圖 64 系統(tǒng)的分層架構(gòu)圖 UI 是用戶界面層，在 MVC 中屬于視圖（ View）。 Domain 是應(yīng)用邏輯和領(lǐng)域?qū)ο髮樱搶影?MVC 中的控制（ Controller）和模型（ Model）。 Technical Services 是技術(shù) 服務(wù)層，為具體的應(yīng)用提供持久性服務(wù)和圖像引擎服務(wù)，它獨(dú)立于具體的應(yīng)用系統(tǒng)，具有很好的復(fù)用性。 UI 層包含AndroidView 包，它是 Android 手機(jī)下的用戶界面包，在 UI 層你還可以建立其他應(yīng)用的界面包，即 UI 層的用戶操作界面是可以擴(kuò)展的。 AndroidView 包包含 DIGList、 Doctorassistant、DIGCommon、 GPS 包和 MPDWP 主界面類。 DIGList 是指認(rèn)式診斷相關(guān)的界面包， Doctorassistant是推理式診斷相關(guān)的界面包， DIGCommon 是通用病蟲(chóng)草害詳細(xì)信息界面包， GPS 是 GPS 定位界面包， MPDWP 是系統(tǒng)主界面類。由 DIGList、 Doctorassistant 和 DIGCommon 組成了診斷系統(tǒng)的基本功能界面。 GPS 包相對(duì)較獨(dú)立，是對(duì)系統(tǒng)的拓展。 AndroidView 包內(nèi)部這樣的分配界面邏輯，具有高耦合和低內(nèi)聚的優(yōu)點(diǎn)，可以很好的對(duì) AndroidView 包進(jìn)行拓展。 Domain 包包含 DIGList、Doctorassistant、 GPSLocation 和 Module 四個(gè)包。 Domain 包是該系統(tǒng)的核心包，它處理系統(tǒng)的應(yīng)石河子大學(xué)學(xué)士畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第六章 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 22 用業(yè)務(wù)邏輯，同時(shí)包含 MVC 的控制和模型。 DIGList 處理指認(rèn)式診斷應(yīng)用邏輯，能夠處理病害、蟲(chóng)害和草害三種指認(rèn)式診斷的應(yīng)用邏輯。 Doctorassistant 處理病害的推理式診斷邏輯，相對(duì)于指認(rèn)式診斷邏輯，這部分應(yīng)用邏輯比較復(fù)雜。 GPSLocation 處理 GPS 定位功能邏輯。由 DIGList、Doctorassistant、 GPSLocation 組成 MVC 模式中的控制。 Module 是數(shù)據(jù)對(duì)象包類似于 Web 開(kāi)發(fā)中的 JavaBean，它包含所有應(yīng)用所需的數(shù)據(jù)，是連接數(shù)據(jù)庫(kù)和應(yīng)用系統(tǒng)的橋梁。 Module 是 MVC 的模型。 Domain 包這樣設(shè)計(jì)具有很好的業(yè)務(wù)拓展性，能 夠根據(jù)需求的變更做相應(yīng)的修改以適應(yīng)系統(tǒng)功能要求。 Technical Services 包包含 Persistent 和 ImageEngine 兩個(gè)包。 Persistent 是系統(tǒng)的持久層，它封裝了數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)、文件讀寫(xiě)等邏輯。 ImageEngine 是圖像引擎，是根據(jù)系統(tǒng)需要大量訪問(wèn)圖片專門設(shè)立的服務(wù)包，包含將圖片路徑轉(zhuǎn)換成圖片對(duì)象的功能類。 Technical Services 包設(shè)計(jì)成與具體系統(tǒng)相獨(dú)立，主要是為了功能模塊的復(fù)用和基礎(chǔ)服務(wù)的可拓展，比如我們可以向該包中加入日志服務(wù)包為系統(tǒng)提供日志服務(wù)。該系統(tǒng)的架構(gòu)充分考慮到 系統(tǒng)的可拓展性和復(fù)用性，完全可以在不改變或少量修改 Domain 層和 Technical Services 層的情況下將系統(tǒng)移植到 Web 上。 系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì) 此系統(tǒng)采用 MVC 模式開(kāi)發(fā)，在此模式下，主要進(jìn)行下面五項(xiàng)業(yè)務(wù)模塊設(shè)計(jì)，下面將詳細(xì)介紹每個(gè)模塊設(shè)計(jì)時(shí)用到的類及相關(guān)技術(shù)。 病害推理式診斷 下圖是病害推理式診斷流程活動(dòng)圖： 石河