基于android的玉米病虫草害诊断系统的研究-毕业论文(编辑修改稿)

基于android的玉米病虫草害诊断系统的研究-毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

发展的今天，硬件更新的速度越来越快，容量越来越大，可靠性越来越高，价格越来越低，其硬件平台完全能满足此系统的需要。 综上所述，本系统所使用的技术完全可以满足该系统的开发。 本课题开发所涉及的操作平台、开发工具基本都是开源软件，都是免费使用的，而且如今的市场情况是：其他都在涨价，就电子类产品在降价。 而且我们可以免费参阅图书馆的书籍、期刊，免费下载相关文献资料，所以在经济上不存在很大的负担。 由于本系统是以田间事实图像作为人机交互载体的，在整个系统的使用过程中，从来不需要用户输入任何信息，只需要根据相应提示进行选择即可，操作简单，人机交互界面友好，系统具有较强的亲和性和易用性，用户只需要阅读用户手册，或者观看别人演示，即可熟练掌握本系统的使用。 因此从操作可行性方面来说，本系统也是完全可行的。 石河子大学学士毕业设计论文 第三章 开发运行环境 3 第三章 开发运行环境 系统开发环境 操作系统： Windows XP 数据库： SQLite3 集成开发环境： Eclipse、 Android SDK、 设计工具： ArgoUML、 PowerDesigner、 Droiddraw 辅助工具： SQLite 数据库客户端（ SQLite Expert Professional）、手机部署工具（ 91 手机助手） 系统运行环境 软件要求： 手机操作系统： 硬件要求： 支持 的智能手机 本系统使用 Java 语言开 发，使用的开发工具基本都是开源工具。 系统使用的开发工具有： 、 Android SDK、 Eclipse、 SQLite ArgoUML、 PowerDesigner、 Droiddraw 等 JDK(Java Development Kit)是 Sun Microsystems 针对 Java 开发的产品。 自从 Java 推出以来，JDK已经成为使用最广泛的 Java SDK。 JDK 是整个 Java 的核心，包括了 Java 运行环境， Java 工具和 Java 基础的类库。 从 SUN 的 开始 ,提供了泛型等非常实用的功能，其版本也不断更新，运行效率得到了非常大的提高。 是 Java SDK 的最新版本。 在本系统开发中主要是为了运行 Eclipse 集成开发环境，作为 Java 开发的基础。 Eclipse Eclipse是一个开放源代码的、基于 Java 的可扩展开发平台。 Eclipse是一个开放的可扩展 IDE，石河子大学学士毕业设计论文 第三章 开发运行环境 4 提供了一个通用的开发平台。 它提供建造块和构造并运行集成 软件开发工具 的基础。 Eclipse 允许工具建造者独立开发与他人工具无缝集成的工具。 Eclipse 是著名的跨平台的自由 集成开发环境（ IDE） ，主要用于 Java 开发。 Eclipse 的本身只是一个框架平台，但是众多插件的支持使得 Eclipse拥有其他功能相对固定的 IDE 软件很难具有的灵活性。 许多软件开发商以 Eclipse 为框架开发自己的 IDE，例如 IBM 的 WebSphere Studio Application Developer。 通过相应的插件， Eclipse 可以作为 Android 应用开发的理想集成开发环境。 SQLite3 SQLite 是一款轻型的数据库，是遵守 ACID 的关系型 数据库管理系统 ，它 的设计目标是嵌入式的，而且目前已经在很多嵌入式产品中使用了它，它占用资源非常的低，在嵌入式设备中，可能只需要几百 K 的内存就够了。 它能够支持 Windows、 Linux、 Unix 等主流的 操作系统 ，同时能够跟很多程序语言相结合，比如 C、 PHP、 Java 等。 SQLite 第一个 版本 诞生于 2020 年 5 月 . 至今已经有 10 个年头，已经比较成熟了。 SQLite3 是 SQLite 的最新版本，并且提供了一些新特性。 SQLite 的特性如下： 1. ACID 事务 2. 零配置，无需安装和管理配置 3. 储存在单一磁盘文件中的一个完整的数据库 4. 数据库文件 可以在不同字节顺序的机器间自由的共享 5. 支持数据库大小至 2TB 6. 足够小， 大致 3 万行 C 代码 7. 比一些流行的数据库在大部分普通数据库操作要快 8. 简单，轻松的 API 9. 包含 TCL绑定，同时通过 Wrapper 支持其他语言的绑定 10. 良好注释的源代码，并且有着 90%以上的测试覆盖率 11. 独立：没有额外依赖 12. 源代码完全的开放 ,你可以用于任何用途，包括出售它 13. 支持多种开发语言，如： C、 PHP、 Java、 等 SQLite 有着功能强大、速度快、占用资源少等优点，因此适合像手机这样的嵌入式开发，并且 SQLite 支持多种开发语言、跨平台等性质具有很好的重用性。 ArgoUML ArgoUML 是一款开源的 UML 建模工具 ， 支持所有 的标准图形。 它可以运行在任何 Java 平台上 ， 并且支持 10 种 地区 语言。 ArgoUML 目前的最新版本是 , 支持 Linux、 BSD、Mac、 Windows 等多种操作系统。 图形的显示方式有多种可选 (默认有 、 Java 和 C++三种 )。 可生成代码 和 XML 文件 ， 还具备对齐 ， 等间距 ， 调整层次和保存图片等功能。 ArgoUML功能不算丰富 ， 界面也有待加强 ， 但作图操作却是相当的方便。 ArgoUML 类似于 Visio，相比较石河子大学学士毕业设计论文 第三章 开发运行环境 5 与 Visio 功能不是很丰富，但作为中小型系统的设计工具再好不过了。 PowerDesigner PowerDesigner 是 Sybase 公司的 CASE 工具集，使用它可以方便地对 管理信息系统 进行分析设计，它几乎包括了 数据库模型 设计的全过程。 利用 PowerDesigner 可以制作数据流程图、概念数据模型 、物理数据模型，可以生成多种 客户端 开发工具的 应用程序 ，还可为数据仓库制作结构模型，也能对团队设备模型进行控制。 使用 DataArchitect 可利用实体 关系图为一个 信息系统 创建 “ 概念数据模型 ” —— CDM（ Conceptual Data Model）。 并且可根据 CDM 产生基于某一 特定（例如： Sybase System 11）的 “ 物理数据模型 ” —— PDM(Physical Data Model)。 还可优化 PDM，产生为特定 DBMS 创建数据库的 SQL 语句并可以文件形式存储以便在其他时刻运行这些 SQL 语句创建数据库。 另外， DataArchitect 还可根据已存在的数据库反向生成 PDM、 CDM 和 SQL 脚本。 PowerDesigner 不仅加速了开发的过程，也向 最终用户提供了管理和访问项目的信息的一个有效的结构。 它允许设计人员不仅创建和管理数据的结构，而且开发和利用数据的结构针对领先的开发工具环境快速地生成应用对象和数据敏感的组件。 开发人员可以使用同样的物理 数据模型查看数据库的结构和整理文档，以及生成应用对象和在开发过程中使用的组件。 应用对象生成有助于在整个开发生命周期提供更多的控制和更高的生产率。 Droiddraw Droiddraw 是一个基于 Java Swing 的 Android 可视化界面设计器，我们可以通过它来生成复杂的 Android Layout XML 文件。 利用 Droiddraw 的自动生成 Android 应用的界面 XML文件特性可以很好的加快 Android 应用的界面设计，免去了繁杂的 XML 文件编写，利用 Droiddraw 的 所见 即所得 特性可以设计出美观的应用界面。 Android SDK SDK（ software development kit） 软件 开发工具包 ， 被 软件开发工程师 用于为特定的 软件包 、软件框架、硬件平台、操作系统等建立 应用软件 的开发工具的集合。 Android SDK 指的 即 是Android 专属的软件开发工具包 ，是 Google 公 司提供的面向 Android 应用开发的工具包。 Android SDK 类似于 Java SDK，但并不是 JDK 的子集或超集，它保留了 JDK 的核心类包并添加了专门用于 Android 应用新的类包。 特别是界面开发， Android SDK 完全摒弃了 JDK 的 AWT 和 Swing，加入了自己的界面设计类包 ,如： view 包、 widget 包。 Android SDK 是本系统开发的核心环 境。 石河子大学学士毕业设计论文 第四章 需求分析 6 第四章 需求分析 为了规范 、有 条理的进行本系统的设计以及合理的满足使用者的需求，为 使 后续的开发维护工作变得可靠而轻松，编写本系统需求分析说明书 ， 旨在开发过程中进行参考，使系统在需求的范围 之内 进行开发 ，避免重复劳动，加快开发进度以及提高开发效率 ， 同时也是为以后系统维护服务提供指南。 编写目的 本软件需求说明旨在分析、确定本系统的任务，以及 明确系统 在功能、性能、操作使用 上 、运行环境、与外界的数据接口、输入 /输出等各相关方面的要求，用来给本系统的开发人员和用户阅读，同时也作为开发过程 中的开发标准，当双方确认之后，以供开发参考。 预期读者是 系统设计人员、数据库设计人员。 研究背景 病虫草害防治系统是针对作物不同时期和不同环境条件下出现的各种症状，诊断可能出现的病虫草灾害，提出有效的防治方法。 病虫草害诊断系统是农业专家系统的重要应用领域，国际上农业专家系统的研究最早始于 20世纪 70年代末期的美国。 世界上第一个农业专家系统就是由美国伊利诺斯大学的植物病理学家和计算机专家共同开发的大豆病害诊断专家系统 [8]。 我国农业专家系统的研究始于 20 世纪 80 年代，属于国际上开展此领域与应用研究较 早的国家，其主要借助专家系统工具或通用程序设计软件进行开发。 其中比较典型的农业专家系统 —— 植保专家系统的研究已经有二十多年的历史，主要用于病虫害的诊治及预测，一些在植保领域上应用的成功例子 , 取得了显著的经济、社会和生态效益。 如李志红等研制的蔬菜害虫辅助鉴定多媒体专家系统，毛丽菊等研制的南通地区棉花害虫综合管理专家系统，丁克坚等研制的水稻主要病害诊断、预测、防治专家系统等。 农业专家系统的发展按时代和技术特点可划分成四个阶段： （一） DOS 时代的植物保护专家系统（ 20 世纪 70 年代至 90 年代中期） 开发工具以 Foxbase、 Basic、 Fortran 和 C 语言为主，界面基本是字符界面。 开发的应用系统解决了早期农业信息技术应用中的决策问题，主要使用对象是高端科研工作者，由于当时的技术与经济发展水平所限，未能在终端农户中推广开来。 （二）视窗系统下的多媒体植物保护专家系统（ 20 世纪 90 年代初至 1997 年） 随着 Windows 系列操作系统的广泛应用，图像、声音、视频应用的成本大大降低，这一阶段开发了大量的多媒体植保专家系统。 多媒体系统的直观、生动成为了这阶段的最大亮点。 但是这一阶段的系统都是单机模式的，不利于信息更新和发 布，这成了这些系统的最大瓶颈。 石河子大学学士毕业设计论文 第四章 需求分析 7 （三）基于网络的植物保护专家系统（ 19972020 年） 网络开始融入专家系统的研究，应用网络来解决农业专家系统的尝试越来越多， C/S、 B/S模型成为通用和广泛被关注的设计构思，为分布式计算提供了良好的基础。 这一阶段的系统倾向于计算与利用人工智能模拟领域专家来实现决策和推理。 （四）全面信息化时代的植物保护专家系统（ 2020 年至今） 随着操作系统从 32位到 64位的过渡、互联网的大规模普及、各种框架的日趋成熟、面向对象思想的进一步发展，这一阶段的专家系统开始了由单一、单机模式向 互联网支持模式的全面转变。 并且由于网络的程序开发，这些系统向组件式的模块化方向发展。 不仅仅是自组织的自身模块之间的互相匹配，而是基于整个互联网络大环境的多标准时代，使之能够适应网络的大环境。 这一阶段的植保专家系统开发的主要工作将是服务外延的开发和专家系统引擎的开发，开发内容采取标准定制。 不过这一阶段的系统多为计算机新技术和新理论在植保领域的尝试。 在国内还没有成熟的产品应用于实际生产 [9]。 虽然，到目前为止已经开发出了很多相应的系统，取得了可喜的成果，但是或多或少都存在一定的局限性。 主要问题表现在，一是部分 专家系统要求使用者具有一定的计算机水平，很难在基层普及；有些与领域知识结合不够，停留于科普性知识介绍，先进性不够；二是实际。