1網絡技術與精準農業計算機網絡技術根底1農業信息采集與監控中的網絡技術2農業信息網31.1計算機網絡的根本概念計算機網絡是計算機技術與通訊技術相結合的產物，它的誕生使計算機的體系構造發生了宏大變化。在當今社會開展中，計算機網絡起著非常重要的作用，并對人類社會的提高做出了宏大奉獻。如今，計算機網絡的運用遍及全世界及各個領域，并已成為人們社會生活中不可短少的重要組成部分。從某種意義上講，計算機網絡的開展程度不僅反映了一個國家的計算機科學和通訊技術的程度，也是衡量其國力及現代化程度的重要標志之一。1.1計算機網絡的根本概念1.1.1計算機網絡的構成與開展計算機網絡從20世紀60年代開場開展至今,閱歷了從簡單到復雜、從單機到多機、由終端與計算機之間的通訊演化到計算機與計算機之間的直接通訊.1、遠程聯機階段為了共享主機資源和信息采集以及綜合處置，用一臺計算機與多臺用戶終端相連，用戶經過終端命令以交互方式運用計算機，人們把它稱為遠程聯機系統。⑴前端處置機構造：前端處置機〔FEP〕用來專門擔任通訊任務，實現數據處置與通訊控制的分工，發揚了中心計算機的數據處置才干。1.1計算機網絡的根本概念⑵調制解調器：由于計算機和遠程終端發出的信號都是數字信號，而公用線路只能傳輸模擬信號，所以在傳輸錢必需把計算機或遠程終端發出的數字信號轉換成可在線上傳送的模擬信號,傳輸后再將模擬信號轉換成數字信號。⑶集線器構造：把終端發來的信息搜集起來，并把用戶的作業信息存人集中器中,然后再用高速線路將數據信息傳給前端處置機，最后提交給主機。遠程聯機系統的特點是系統中只需一個計算機處置中心，各終端經過通訊線路共享主計算機的硬件和軟件資源，因此，主計算機負擔過重，終端獨占線路，資源利用率低。1.1計算機網絡的根本概念2、多機互聯網絡階段計算機網絡要完成數據處置與數據通訊兩大根本功能，因此在邏輯構造上可以將其分成兩部分：資源子網和通訊子網。(1)資源子網：是計算機網絡的外層，它由提供資源的主機和懇求資源的終端組成。資源子網的義務是擔任全網的信息處置。(2)通訊子網：是計算機網絡的內層，它的主要義務是將各種計算機互連起來完成數據傳輸、交換和通訊處置。1.1計算機網絡的根本概念3、規范化網絡階段20世紀70年代，計算機網絡大都采用直接通訊方式。1972年后，以太網LAN、MAN、WAN迅速開展，各個計算機消費商紛紛開展各自的網絡系統，制定本人的網絡技術規范。1974年,IBM公司公布了它研制的系統網絡體系構造。隨后DGE公司宣布了本人的數字網絡體系構造,1976年UNIVAC宣布了該公司的分布式通訊體系構造。ISO于1977年成立了專門的機構來研討該問題，并且在1984年正式公布了“開放系統互聯根本參考模型〞的國際規范OSI,這就產生了第三代計算機網絡。1.1計算機網絡的根本概念4、網絡互聯與高速網絡階段進入20世紀90年代,計算機技術、通訊技術以及建立在互聯計算機網絡技術根底上的計算機網絡技術得到了迅猛的開展。特別是1993年美國宣布建立國家信息根底設備〔NationalInformationInfrastructure，NII〕后，全世界許多國家紛紛制定和建立本國的NII,從而極大的推進了計算機網絡技術的開展，使計算機網絡進入一個嶄新的階段，這就是計算機網絡互聯與高速網絡階段。目前，全球以Internet為中心的高速計算機互聯網絡曾經構成，Internet曾經成人類最重要的、最大的知識寶庫。網絡互聯和高速計算機網絡就成為第四代計算機網絡。1.1計算機網絡的根本概念1.1.2計算機網絡的定義到目前為止,計算機網絡并沒有一個確切的定義。其實，我們可以簡單地描畫為：計算機網絡是經過通訊線路銜接起來的自治的計算機集合。該描畫包括了3個方面的含義：①必需有兩臺或兩臺以上、具有獨立功能的計算機系統相互銜接起來，以到達共享資源為目的；②計算機相互通訊交換信息，必需有一條通道。這條通道的銜接是物理的，由物理介質來實現〔例如銅線、光纖、微波、衛星等〕；1.1計算機網絡的根本概念③計算機系統之間的信息交換，必需求遵守某種商定和規那么。以上從三個方面概括了計算機網絡的根本內涵。因此，我們可以把計算機網絡定義為：計算機網絡是把分布在不同地點，并具有獨立功能的多個計算機系統經過通訊設備和線路銜接起來，在功能完善的網絡軟件和協議的管理下，以實現網絡中資源共享為目的的系統。1.1計算機網絡的根本概念1.1.3計算機網絡的主要功能1、資源共享⑴硬件資源：包括各種類型的計算機、大容量存儲設備、計算機外部設備，如彩色打印機、靜電繪圖儀等。⑵軟件資源：包括各種運用軟件、工具軟件、系統開發所用的支撐軟件、言語處置程序、數據庫管理系統等。⑶數據資源：包括數據庫文件、數據庫、辦公文檔資料、企業消費報表等。⑷信道資源：通訊信道可以了解為電信號的傳輸介質。通訊信道的共享是計算機網絡中最重要的共享資源之一。1.1計算機網絡的根本概念2、網絡通訊通訊通道可以傳輸各種類型的信息,包括數據信息和圖形、圖像、聲音、視頻流等各種多媒體信息。3、分布處置把要處置的義務分散到各個計算機上運轉，而不是集中在一臺大型計算機上。這樣，不僅可以降低軟件設計的復雜性，而且還可以大大提高任務效率和降低本錢。4、集中管理對地理位置分散的組織和部門,可經過計算機網絡來實現集中管理,如數據庫情報檢索系統、交通運輸部門的定票系統、軍事指揮系統等。1.1計算機網絡的根本概念5、平衡負荷當網絡中某臺計算機的義務負荷太重時，經過網絡和運用程序的控制和管理，將作業分散到網絡中的其它計算機中，由多臺計算機共同完成。1.1.4計算機網絡的特點1可靠性在一個網絡系統中，當一臺計算機出現缺點時，可立刻由系統中的另一臺計算機來替代其完成所承當的義務。同樣，當網絡的一條鏈路出了缺點時可選擇其它的通訊鏈路進展銜接。

1.1計算機網絡的根本概念2、高效性計算機網絡系統擺脫了中心計算機控制構造數據傳輸的局限性，并且信息傳送迅速，系統實時性強。網絡系統中各相連的計算機可以相互傳送數據信息，使相距很遠的用戶之間可以即時、快速、高效、直接地交換數據。3、獨立性網絡系統中各相連的計算機是相對獨立的，它們之間的關系是既相互聯絡，又相互獨立。1.1計算機網絡的根本概念4、遠程教育遠程教育是利用Internet技術開發的現代在線效力系統，它充分發揚網絡可以跨越空間和時間的特點，在網絡平臺上向學生提供各種與教育相關的信息,做到“任何人在任何時間、任何地點，可以學習任何課程〞。5、虛擬現實虛擬現實是計算機軟硬件技術、傳感技術、機器人技術、人工智能及心思學等高速開展的結晶。虛擬現實與傳統的仿真技術都是對現實世界的模擬,即兩者都是基于模型的活動，而且都力圖經過計算機及各類安裝到達現實世界盡能夠準確地再現。隨著計算機科學技術的飛速開展，虛擬現實技術與仿真技術必將在21世紀異彩紛呈，絢麗奪目。1.1計算機網絡的根本概念6、電子商務廣義的電子商務包括各行各業的電子業務、電子政務、電子醫務、電子軍務、電子教務、電子公務和電子家務等；狹義的電子商務指人們利用電子化網絡化手段進展商務活動。7、辦公自動化辦公自動化能實現辦公活動的科學化、自動化，最大限制提高任務質量、任務效率和改善任務環境。8、企業管理與決策隨著計算機網絡的廣泛運用，各類企業采用管文科學與信息技術相結合的方式，開發企業管理和決策信息系統，為企業管理和決策提供支持效力。目前，正在朝著開發“智能化〞的決策支持系統迅速開展。1.1計算機網絡的根本概念1.2.1網絡硬件的組成計算機網絡硬件系統是由計算機(主機、客戶機、終端)、通訊處置機(集線器、交換機、路由器)、通訊線路(同軸電纜、雙絞線、光纖)、信息變換設備(Modem，編碼解碼器)等構成。1.2.1網絡硬件(計算機硬件)的組成1、主計算機在普通的局域網中，主機通常被稱為效力器，是為客戶提供各種效力的計算機，因此對其有一定的技術目的要求，特別是主、輔存儲容量及其處置速度要求較高。根據效力器在網絡中所提供的效力不同,可將其劃分為文件效力器、打印效力器、通訊效力器等。1.1計算機網絡的根本概念1.1計算機網絡的根本概念2、網絡任務站除效力器外，網絡上的其他計算機主要是經過執行運用程序來完成任務義務的，我們把這種計算機稱為網絡任務站或網絡客戶機，它是網絡數據主要的發生場所和運用場所，用戶主要是經過運用任務站來利用網絡資源并完本錢人作業的。3、網絡終端是用戶訪問網絡的界面，它可以經過主機聯入網內，也可以經過通訊控制處置機聯入網內。4、通訊處置機一方面作為資源子網的主機、終端銜接的接口，將主機和終端連入網內；另一方面它又作為通訊子網中分組存儲轉發結點，完成分組的接納、校驗、存儲和轉發等功能。1.1計算機網絡的根本概念5、通訊線路通訊線路〔鏈路〕是為通訊處置機與通訊處置機、通訊處置機與主機之間提供通訊信道。6、信息變換設備對信號進展變換，包括：調制解調器、無線通訊接納和發送器、用于光纖通訊的編碼解碼器等。在計算機網絡系統中，除了各種網絡硬件設備外，還必需具有網絡軟件。1.1計算機網絡的根本概念1.2.2計算機軟件的組成1、網絡操作系統網絡操作系統是網絡軟件中最主要的軟件,用于實現不同主機之間的用戶通訊，以及全網硬件和軟件資源的共享，并向用戶提供一致的、方便的網絡接口,便于用戶運用網絡。目前網絡操作系統有三大陣營：UNIX、NetWare和Windows。目前，我國最廣泛運用的是Windows網絡操作系統。2、網絡協議軟件網絡協議是網絡通訊的數據傳輸規范，網絡協議軟件是用于實現網絡協議功能的軟件。目前,典型的網絡協議軟件有TCP/IP協議、IPX/SPX協議、IEEE802規范協議系列等。其中,TCP/IP是當前異種網絡互連運用最為廣泛的網絡協議軟件。1.1計算機網絡的根本概念3、網絡管理軟件網絡管理軟件是用來對網絡資源進展管理以及對網絡進展維護的軟件，如性能管理、配置管理、缺點管理、記費管理、平安管理、網絡運轉形狀監視與統計等。4、網絡通訊軟件是用于實現網絡中各種設備之間進展通訊的軟件，運用戶可以在不用詳細了解通訊控制規程的情況下，控制運用程序與多個站進展通訊,并對大量的通訊數據進展加工和管理。5、網絡運用軟件網絡運用軟件是為網絡用戶提供效力，最重要的特征是它研討的重點不是網絡中各個獨立的計算機本身的功能，而是如何實現網絡特有的功能。1.1計算機網絡的根本概念1.3計算機網絡的分類隨著網絡技術的開展，出現了多種類型的網絡分類方法，概括起來主要有以下五種：1.按地理范圍分類通常根據網絡范圍和計算機之間的間隔將計算機網絡分為局域網〔LocalAreaNetwork，LAN〕、城域網〔MetropolitanAreaNetwork，MAN〕、廣域網〔WideAreaNetwork，WAN〕和因特網〔InterNetwork，Internet〕等。1〕局域網局域網指在有限的地理區域內構成的計算機網絡，通常以一個單位或一個部門為限。這種網只能包容有限數量〔幾臺或幾十臺〕的計算機，它的覆蓋范圍普通不會超越幾十公里。在局域網中，計算機的相對位置分為對等式和客戶機/效力器兩種根本方式。〔1〕對等網絡方式。在整個網絡中沒有專門文件效力器，連在網上的計算機既是客戶機又是效力器，網上的每臺計算機都是以一樣的位置訪問其他計算機和處置數據的，彼此之間沒有主次之分。1.1計算機網絡的根本概念1.1計算機網絡的根本概念〔2〕客戶機/效力器方式。大多數局域網采取客戶機/效力器方式，它是由一臺或多臺單獨的、高性能和大容量的主機作為效力器，另外與多臺客戶機相連。①效力器。效力器有文件效力器和通訊效力器等。效力器是局域網中的中心設備，普通使器具有大容量內存和硬盤以及高速CPU的高檔主機。效力器上裝有網絡操作系統〔如WindowsServer2003、Linux、UNIX、NetWare等〕，用戶可以共享效力器上的網絡資源。有的效力器兼做互聯網中的路由器，是互聯網上的有源節點。②客戶機。客戶機普通是指PC機、圖形任務站、小型機等。客戶機也稱為任務站，是局域網中的主要部分，用戶經過它訪問效力器上的軟件資源以及網絡上的硬件資源。2〕城域網城域網是范圍介于局域網和廣域網之間的一種高速網絡。1.1計算機網絡的根本概念3〕廣域網廣域網也稱為遠程網。由間隔較遠的局域網或城域網互聯而成。廣域網通常除了計算機設備以外還要涉及一些數據通訊方式。廣域網的通訊方式有以下四種：〔1〕公用網〔PublicSwitchedTelephoneNetwork，PSTN〕。〔2〕綜合效力數字網〔IntegratedServiceDigitalNetwork，ISDN〕。〔3〕DDN〔DigitalDataNetwork〕專線。〔4〕幀中繼。4〕因特網因特網也稱為國際互聯網，網絡分布在世界各地。所謂“互聯〞，一方面指物理銜接，即銜接網絡的硬件設備，另一方面指網絡邏輯銜接，即中間銜接設備在實現兩個之間的信息交換時所涉及到的路由選擇和協議轉換等問題，是一種高層技術。目前，世界上開展最快、最搶手的網絡就是Internet。1.1計算機網絡的根本概念2.按網絡構造分類計算機網絡的構造，是網絡信道分布的拓撲構造。在計算機網絡中，經常把網絡的組成方式稱之為拓撲構造。常見的拓撲構造有5種：總線型、星型、環型、樹型和網狀型。3.按速率和帶寬分類用網絡帶寬和傳輸速率來描畫網絡的傳輸速率。網絡帶寬的單位為Hz，傳輸速率的單位為b/s。根據帶寬可以將網絡分成窄帶網和寬帶網；根據傳輸速率可將網絡分為低速網、中速網和高速網。例如以太網的傳輸速率為10Mb/s～100Mb/s，高速以太網的傳輸速率可以到達幾Gb/s。1.1計算機網絡的根本概念4.按傳輸介質分類根據網絡的傳輸介質，可以將網絡分為有線網和無線網。有線網根據線路的不同分為同軸電纜網、雙絞線網和光纖網，還有最新的全光網絡；無線網有衛星無線網和運用其他無線通訊設備的網絡。5.按通訊方式分類根據網絡通訊方式，可將網絡分為點對點通訊方式網和廣播式構造網。點對點通訊方式網采用的是點對點的銜接方式，這種方式沒有信道競爭，幾乎不存在信道訪問控制的問題。廣播式構造網利用一個共同的傳播介質把各個計算機銜接起來，一切主機共享一條信道，某主機發出的數據，一切其他主機都能收到。1.1計算機網絡的根本概念1.4網絡技術的開展趨勢未來的計算機技術將向超高速、超小型、平行處置、智能化的方向開展。計算機將具備更多的智能成分，它將具有多種感知才干、一定的思索與判別才干及一定的自然言語才干。除了提供自然的輸入手段(如語音輸入、手寫輸入)外，讓人能產生身臨其境覺得的各種交互設備曾經出現，虛擬現實技術是這一領域開展的集中表達1.2農業信息采集與監控中的網絡技術1農業信息采集與開發背景分析1．1農業信息的概念及特征農業信息屬于經濟信息范疇，是農業產業業)的部門信息。農業信息是指人們利用農業消費資源進展農產品消費、加工和營銷等活動的一切音訊、情報、數據等的總稱。首先，農業信息具有延續性。農業消費以有生命的動植物生長過程為根底。在一個消費周期內，這些生長過程都是延續的。活的生物體無時無刻不在地變化，無論人們認識到與否，反映其運動特征的信息必然是延續的。其次，農業信息具有分散性。農業信息源的分散性首先源于農業消費對土地資源的依靠性。雖然在現代農業技術的支持下，土地資源的集約化利用程度越來越高，但它并未擺脫程度擴展及粗放運用的本質。與工業和城市相比，農業的土地資源寬廣得多，鄉村地域的人口密度也小得多，使．得農業信息源的分布具有空間及地理上的分散性。同時，由于消費延續性和自然；消費周期的作用，農業信息源在時間上的分布也具有較強的分散性和非平衡性。1.2農業信息采集與監控中的網絡技術最后，農業信息具有不確定性。與制造業流程相比較，農業消費流程不僅可調性小，而且流程中的不確定性要素很多，又給這些有限的調理時機增添了幾分風險。由于農業是比較復雜的系統，系統的層次和構成要素眾多，人們對復雜系統的掌握程度遠不及簡單系統。一方面，各種要素在農業系統中的位置和作器具有不確定性。另一方面，由于系統的復雜性，各個要素的作用和行為機制也呈現出多變的情況，這使得人們對許多生物信息的破澤和了解存在著不確定性。1.2農業信息采集與監控中的網絡技術1.2農業信息采集與開發的重要性我國農業還處于自然經濟半自然經濟向市場經濟過渡時期，農業消費力落后，而物質、能源的缺乏已妨礙了農業消費力的提高，我國假想象實現農業現代化，處理農業問題和糧食問題，就必需依托信息的效能放大作用，使有限的物質資源經過信息資源的放大功能來提高效能。科學研討闡明，假設將一項科研成果的研制費設定為1，那么實驗費為10，推行費為100，而信息運用費僅為0．05。由此可知，信息資源開發利用是一項投入少收益大的工程，這對于我國農業的開展尤為重要。由于農業一向是弱質產業，本身投人遠遠這對于我國農業的開展尤為重要。農業信息浩如煙海，未加工處置前處于原始形狀，這一將原始信息變為再生信息的加工處置過程就是信息資源的開發。信息資源與物質、能源這另外兩大資源最顯著的區別就是其共享性，農業信息資源的利用就是發揚其共享性，使資源的利用率提高，加大信息在農業經濟活動中的效能放大作用。1.2農業信息采集與監控中的網絡技術1.3監控中的網絡技術早在上世紀六七年代美國作家托夫勒就在<第三次浪潮>中展現了信息社會的愉快容顏也宣布信息時代的序幕正式拉開。目前伴隨著全球信息化浪潮的此起彼伏可以說信息技術已成為人類改造大自然不可或缺的一個工具。而基于計算機網絡的監控系統作為網絡監控系統中一個中心組成部分。極大地方便了在高校里聯網計算機用戶之間的資源共享與交流提供應用戶遠程協助、遠程管理、遠程教學、遠程辦公等功能。1.3監控中的總體設計基于計算機網絡的遠程監控系統是一套智能化、可擴展性、集成高效率及有效性的監控系統。系統采用了客戶端/效力端的架構把系統劃分成監控端及被監控端兩個部分。監控端的主要功能是發送控制指令接納被監控端前往的信息被監控端那么接納監控端發來的指令執行指令并將執行結果反響給監控端。為了方便實現系統的各項功能加強系統的可重用性及可維護性系統單獨設計了信息構造及指令構造同時設計了接口程序以提高系統功能的穩定性。1.2農業信息采集與監控中的網絡技術1.3.1系統功能模塊圖根據系統的需求將系統劃分成5個主要的子系統，即遠程屏幕監控子系統、網絡監控子系統、遠程資源監控子系統、遠程磁盤監控子系統、遠程信息管理子系統。1.3.2監控指令設計要到達系統的全部監控目的需求對監控端及被監控端相互商定以便實現順暢的通訊。首先需求進展根本指令構造的設計該指令構造中規定了經過指令頭來對指令類型進展闡明根據該指令系統會做出相應的反響動作。然后詳細的指令類型會將此構造進展承繼將本身應有指令內容添加進去。經過承繼技術極大方便了系統今后的擴展。根據此系統的功能需求還需求設計出如下的一些指令根本指令類BaseCode、磁盤內容發送指令類(DisksCode)、屏幕發送指令類(SendScreenCode)、文件發送指令類(FileCode)、計算機執行事件指令類(ExplorerCode)、鼠標操作發送指令類(MouseCode)、三指令類(ThreeCode)、雙指令類(DoubleCode)。1.2農業信息采集與監控中的網絡技術在這些指令類里還需求對含有特殊的構造進展特別的規定，例如磁盤信息發送指令類中需求有磁盤信息構造，而磁盤信息構造那么由卷標號及磁盤名構成，在文件發送指令類里，有文件信息構造，構成文件信息構造是文件名及內容等。1.3.3監控系統功能設計1.顯示遠程屏幕功能模塊利用監控端發出截取遠程計算機屏幕指令，被監控端接納指令，然后對指令進展判別，然后截取本地電腦的屏幕，發送屏幕圖片至監控端，在監控端圖片顯示控件上顯示發送來的屏幕圖片。2.屏幕實時監控功能模塊屏幕的實時監控功能是建立在監視屏幕的功能根底上。詳細實現時是經過添加時鐘控件，在監控端實現的每隔一段時間向被監控端自動發送屏幕截取懇求，從而獲取銜接的遠程計算機屏幕畫面。3.銜接顯示功能模塊監控端經過遠程計算機的主機名或者IP地址，進展該被監控計算機的銜接，被監控端接納到銜接懇求后，建立起銜接并將勝利銜接的信息和計算機的主機名或IP地址發送至監控端監控端以Tree-view控件的方式進展顯示。1.2農業信息采集與監控中的網絡技術4.文件傳