1.系统设计与实现

本设计的是“智慧农业信息采集控制系统”，系统主要实现的功能有：

(1)采集终端向服务器上报温度、湿度、电机状态(用于降低温度)、开关状态(用于自动浇水)；

(2)服务器接收到数据后提取信息，将数据及其上报时间写入数据库存储历史记录，便于用于查看；

(3)服务器接收到数据后从数据库中读取用户设定的阈值，对数据进行判断，如果超过或者低于阈值即发送对应指令，打开/关闭电机，或者打开/关闭开关；

(4)用户端程序可以修改报警阈值；

整个系统的实现架构如下图：

(1)农业采集终端运行在嵌入式Linux开发板上(使用Qemu模拟)；

(2)农业采集系统服务端使用云服务器，操作系统为Ubuntu18.04；

(3)数据存储使用MySQL服务器；

(4)农业采集用户端运行在桌面Linux上，操作系统为Ubuntu16.04；

其中，所有数据均采用JSON数据格式，使用UDP传输，数据库中有两张表，一张表为history用于保存历史数据，一张表为value用于保存阈值信息。

2. 建立数据库及数据表

① 建立数据库ia_system:

create database ia_system;

② 建立数据表history:

create table history (id INT(10) not null,temp FLOAT,humi FLOAT,motor CHAR(3), switch CHAR(3));

③ 建立数据表value:

create table value (id INT(10) not null,temp_max FLOAT,humi_max FLOAT,temp_min FLOAT,humi_min FLOAT)

④ 提前在数据表value中设置一个阈值：

insert into value(id,temp_max,humi_max,temp_min,humi_min) values(2016211961,10.0,40.0,10.0,40.0);

3. 运行服务端

服务端源码在server文件夹，需要在云服务器上运行，使用gcc编译。

进入到server文件夹，执行make命令编译：

cd server

make

然后运行程序(默认监听8002端口，使用UDP协议，如果有安全组需要放行该端口):

./server

4. 运行客户端

客户端运行在桌面Linux上，源码在client文件夹下面，进入之后使用make命令编译：

cd client

make

编译之后运行程序：

./client

4.1. 查询当前阈值

4.2. 修改阈值

修改最大湿度值为50.5：

5. 运行终端

终端中只使用到了UDP Socket编程，所以可以编译为桌面Linux的程序，也可以编译为ARM开发板上的程序。

5.1. 在桌面Linux上测试

进入endpoint文件夹，编译：

cd endpoint

make endpoint_PC

运行程序，第一个参数是云服务器ip，第二个参数是云服务器端口：

可以看到终端每隔5s向服务器上报一次数据，在服务端也可以看到上报的数据：

在MySQL中查看历史记录：

5.2. 在ARM开发板测试(使用Qemu模拟)

编译：

arm-linux-gnueabi-gcc endpoint.c -o endpoint.o

使用NFS复制可执行程序到开发板中：

运行程序：

在服务器端查看数据：

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