基于Android的蛋雞養殖系統設計與實現

摘 要： 為了給畜禽養殖戶提供有效的畜禽養殖分析手段，以所研發的畜禽養殖嵌入式環境監測系統為基礎，在深入研究典型蛋雞生長與養殖小氣候環境指標間的關系后，開發了蛋雞養殖小氣候環境監測嵌入式系統，并以此為基礎實現基于 Android系統移動平臺的蛋雞養殖終端 APP的設計和開發。該系統可為蛋雞養殖戶快捷方便地獲得蛋雞舍小氣候環境監測數據和蛋雞個體行為的實時狀況，為管理和工作人員應對蛋雞養殖中出現的各種情況提供了一種有效的預告預警途徑。

關鍵詞： 畜禽養殖； Android APP； 環境監測； 嵌入式系統

中圖分類號： TN926?34 文獻標識碼： A 文章編號： 1004?373X（2016）02?0033?03

Design and implementation of laying hen breeding system based on Android

WANG kun， PAN Liwu

（Department of Information Engineering， Henan University of Animal Husbandry Economy， Zhengzhou 450011， China）

Abstract： To provide effective analysis means of livestock and poultry breeding for the related personnel， a microclimate environmental monitoring embedded system for the laying hen breeding was developed on the basis of the available environmental monitoring embedded system for livestock and poultry breeding after deep researching on the typical relationship between the laying hens growth and the microclimate environment in hens’ house. Based on this system， the design and development of a laying hen breeding terminal App based on Android?based mobile platform were realized for the laying hen breeding automatic control， with which the laying hen breeding farmers can quickly and easily get the microclimate environment monitoring data in the laying hens’ house and the real?time status of individual behavior of each laying hen， so as to provide the advance notice or early warning for the relevant personnel.

Keywords： livestock and poultry breeding； Android APP； environmental monitoring； embedded system

0 引 言

河南省是一個畜牧大省，畜禽養殖占農業總產值的42%，是河南省經濟發展的一個重要支柱[1]。隨著人力成本的增加和智慧養殖的不斷發展，實現對畜禽養殖舍氣候小環境的實時監測和自動化控制，是提高畜禽養殖智能化的一個重要基礎。目前我國很多雞場都使用了雞舍氣候小環境實時監控設備，如河南大用采用德國Big Dutchman公司的環境監控設備，操作復雜，普通員工操作困難，需要較長的培訓和學習時間；河南永達采用以色列Agrologic公司的環境控制儀，僅對溫度進行監控，功能較單一。經調研，目前市場上的雞舍氣候小環境實時監控設備要么功能簡單，要么操作復雜，難以適應河南省的氣候特征和雞場的實際環境情況。因此，這里開展了雞舍氣候小環境實時監控設備軟硬件的研發，并取得了初步的成效。

基于雞舍氣候小環境實時監控設備的研發，設計開發了基于Android的蛋雞養殖系統APP應用。基于Android的蛋雞養殖系統APP應用指的是通過移動智能設備（智能手機、PDA等）實現畜禽養殖的應用軟件。目前，由于具有智能功能的移動便攜的日益普及，越來越多的軟件應用都出現了APP版本。在畜禽養殖中通過移動智能設備使用畜禽養殖APP應用可以有效降低畜禽養殖的管理成本，增強養殖企業的監督能力和管理能力。實現移動蛋雞養殖的主要途徑是構建蛋雞養殖信息數據庫，并向外提供數據接口，使得養殖人員能夠通過運行在移動設備上的蛋雞養殖APP計算獲取養殖數據庫中的數據并進行分析等[2?4]。

本系統結合河南省畜禽養殖的實際需求，采用基于流行的Android 系統智能手持設備作為嵌入式平臺的智能終端實現蛋雞養殖環境的實時監測。通過 Android 系統平臺可實現蛋雞養殖環境的控制，實現對畜禽環境的自動調控，如調節蛋雞養殖環境的溫度、濕度等，為智能化、精細化養殖提供統一的智能化操作和管理，解決現有技術上投入成本過高、系統維護不便以及難以集中管理等問題[4?6]。

1 基于Android的蛋雞養殖系統設計

由于不同的畜禽其養殖環境差別較大，因此本研究針對蛋雞舍的氣候小環境實時監測為主要對象進行設計和開發。本文將基于Android的蛋雞養殖系統的應用面向廣大普通的養殖企業或養殖農戶，是畜禽養殖智能信息管理和移動養殖相結合的一種系統方案，不僅能夠降低養殖企業的養殖成本，而且能簡化蛋雞養殖的日常管理，為蛋雞養殖智能化提供一條可行的途徑[3?5]。

1.1 系統功能

本系統主要面向蛋雞養殖企業和養殖戶環境監控和管理的需求用戶，以養殖用戶為中心，構建了基于Android的移動端應用管理系統。系統分為蛋雞信息查詢與管理，蛋雞舍環境小氣候的實時監測和控制兩大模塊。

1.2 系統結構

基于Android的蛋雞養殖系統的整體結構采用服務器端+數據庫端+Android客戶端進行構建。Android客戶端有兩個：一個位于嵌入式開發板上，用戶可以直接操作嵌入式環境監測設備的觸摸屏進行環境監測的控制；另一個是APP客戶端，可以安裝在用戶的手機和平板電腦等智能設備上。APP應用客戶端是通過HTTP協議訪問服務器上的遠程數據，實現移動終端和服務器的交互。系統的硬件拓撲結構如圖1所示。具體的系統交互流程如下：Android客戶端通過APP界面發出交互請求，然后業務邏輯層使用HTTP協議傳遞交互請求的參數；服務器端的業務邏輯層按照相同的協議接收來自Android客戶端傳來的參數，并調用數據邏輯層的對應方法操作數據庫，并將數據處理的結果回傳給Android客戶端，Android應用程序對數據進行解析之后，最后將其顯示到客戶端的用戶界面[5?10]。

2 基于Android的蛋雞養殖系統開發

2.1 Android APP客戶端設計模型

整個Android APP客戶端采用傳統的MVC模型進行設計，基于Eclipse 4.2，Android 5.0進行開發。MVC（Model?View?Controller）是一種軟件設計模式。Model是視圖模型，表示整個系統的功能處理；View表示用戶界面，Android中使用XML文件實現界面設計，可以將具體的業務邏輯和界面設計分開，使設計者更易于界面開發和提高開發效率；Controller代表指控制器模型，負責對外部事件的響應，即Android應用的運行實體。利用MVC模式，可將系統的視圖模型和業務邏輯的設計與開發分離開，以便于提高開發效率和提高代碼的可重用性[7?11]。客戶端的原型運行截圖如圖2，圖3所示。

圖1 系統的硬件拓撲結構

圖2 環境監控設置界面

圖3 環境監控界面

2.2 服務器端的設計模型

對應數據量不大的數據存儲，通常可以在移動客戶端使用SQLLite數據庫、SharedPreferences或文件實現，而對于大量的數據存儲則需要使用數據庫管理系統。本研究的服務器端的開發采用DAO（Date Access Object，數據訪問對象）模型實現對數據庫的操作，同樣使用MVC模型完成分層設計。開發平臺使用基于Eclipse 4.2和JDK7。服務器后臺MVC+DAO架構，通過使用JDBC連接數據庫，利用DAO訪問和操作數據庫。系統業務邏輯則使用Servlet類來實現，并響應HttpRequest請求[9?11]。達到業務邏輯和表示層視圖的分離。系統運行效果如圖4，圖5所示。

圖4 通風指令設置截圖

圖5 溫濕度趨勢截圖

3 結 語

本系統綜合運用計算機數據庫技術、Android平臺相關技術，并參考一些相關的畜禽養殖管理系統的設計和開發，根據實際需求，以蛋雞養殖企業和主要研究對象進行開發和設計。通過設計和實踐，基于Android的畜禽養殖系統初步實現，系統在整體功能基本上達到了預期效果，當然，目前還沒有經過產品的中試和穩定性測定，系統還存在不足之處，需要結合畜禽舍實際環境和設施不斷地完善。在未來的擴充中，將考慮在接口設計上加以改進，并引進云計算和大數據技術對系統的數據進行托管和進行大數據分析。

參考文獻

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