一種基于WebGIS技術(shù)的農(nóng)機(jī)車載智能終端與監(jiān)控客戶端的數(shù)據(jù)傳輸方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于WebGIS技術(shù)的農(nóng)機(jī)車載智能終端與監(jiān)控客戶端的數(shù)據(jù)傳輸方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比解決了難以有效針對農(nóng)機(jī)作業(yè)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控的缺陷。本發(fā)明包括以下步驟：農(nóng)機(jī)數(shù)據(jù)的獲取，車載智能終端獲取農(nóng)機(jī)位置和任務(wù)的狀態(tài)信息；農(nóng)機(jī)狀態(tài)信息的發(fā)送，車載智能終端將狀態(tài)信息通過無線交換服務(wù)器發(fā)送給中心服務(wù)器組；農(nóng)機(jī)狀態(tài)信息的處理，中心服務(wù)器組接收車載智能終端的狀態(tài)信息，向監(jiān)控客戶端反饋狀態(tài)信息；農(nóng)機(jī)狀態(tài)信息的查看，監(jiān)控客戶端通過表現(xiàn)層對獲取的農(nóng)機(jī)信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析,在地圖上實(shí)時(shí)顯示農(nóng)機(jī)的正確位置和作業(yè)實(shí)況。本發(fā)明能夠及時(shí)獲取和有效管理農(nóng)機(jī)作業(yè)現(xiàn)場各類數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)農(nóng)機(jī)信息采集、傳輸、分析和訪問的集成化處理。
【專利說明】一種基于WebG IS技術(shù)的農(nóng)機(jī)車載智能終端與監(jiān)控客戶端的數(shù)據(jù)傳輸方法
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)領(lǐng)域，具體來說是一種基于WebGIS技術(shù)的農(nóng)機(jī)車載智能終端與監(jiān)控客戶端的數(shù)據(jù)傳輸方法。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004]隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展，農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)調(diào)度與實(shí)時(shí)監(jiān)控已成為農(nóng)機(jī)管理的一項(xiàng)重要工作，信息化手段是提高農(nóng)機(jī)作業(yè)管理水平的有效途徑。但是，現(xiàn)階段農(nóng)機(jī)裝備信息化程度較低，面臨許多實(shí)際問題。特別是農(nóng)業(yè)管理人員缺乏有效的途徑動(dòng)態(tài)跟蹤作業(yè)過程中的農(nóng)機(jī)，難以在地圖上實(shí)時(shí)管理監(jiān)控農(nóng)機(jī)。
[0005]近些年，由于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展，使得GIS技術(shù)發(fā)生了質(zhì)的變化，傳統(tǒng)的GIS技術(shù)資源共享差、二次發(fā)復(fù)雜、開發(fā)負(fù)擔(dān)重，目前GIS技術(shù)已逐漸與Internet相結(jié)合，已發(fā)展成WebGIS JebGIS客戶端采用Web瀏覽器，如IE，F(xiàn)ireFox JebGIS是利用Internet技術(shù)來擴(kuò)展和完善GIS的一項(xiàng)新技術(shù)，其核心是在GIS中嵌入HTTP標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用體系，實(shí)現(xiàn)Internet環(huán)境下的空間信息管理和發(fā)布。WebGIS可采用多主機(jī)、多數(shù)據(jù)庫進(jìn)行分布式部署，通過Internet/Intranet實(shí)現(xiàn)互聯(lián)，是一種瀏覽器/服務(wù)器(B/S)結(jié)構(gòu)，服務(wù)器端向客戶端提供信息和服務(wù)，瀏覽器(客戶端)具有獲得各種空間信息和應(yīng)用的功能。WebGIS不僅不需要用戶必須要掌握專業(yè)的GIS知識(shí)，更對操作系統(tǒng)的要求和需要的成本大大降低。那么如何將WebGIS技術(shù)應(yīng)用到農(nóng)機(jī)工作中已經(jīng)成為急需解決的技術(shù)問題。
[0006]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中難以有效針對農(nóng)機(jī)作業(yè)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控的缺陷，提供一種基于WebGIS技術(shù)的農(nóng)機(jī)車載智能終端與監(jiān)控客戶端的數(shù)據(jù)傳輸方法來解決上述問題。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種基于WebGIS技術(shù)的農(nóng)機(jī)車載智能終端與監(jiān)控客戶端的數(shù)據(jù)傳輸方法，其中數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)包括車載智能終端，車載智能終端與無線交換服務(wù)器進(jìn)行無線通信，無線交換服務(wù)器與中心服務(wù)器組相連，中心服務(wù)器組與監(jiān)控客戶端進(jìn)行Web連接，所述的中心服務(wù)器組包括Web服務(wù)器、GIS服務(wù)器和通信服務(wù)器，Web服務(wù)器上連有數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，數(shù)據(jù)傳輸方法包括以下步驟:
農(nóng)機(jī)數(shù)據(jù)的獲取，車載智能終端獲取農(nóng)機(jī)位置和任務(wù)的狀態(tài)信息；
農(nóng)機(jī)狀態(tài)信息的發(fā)送，車載智能終端將狀態(tài)信息通過無線交換服務(wù)器發(fā)送給中心服務(wù)器組；
農(nóng)機(jī)狀態(tài)信息的處理，中心服務(wù)器組接收車載智能終端的狀態(tài)信息，向監(jiān)控客戶端反饋狀態(tài)信息；
農(nóng)機(jī)狀態(tài)信息的查看，監(jiān)控客戶端通過表現(xiàn)層對獲取的農(nóng)機(jī)信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析，在地圖上實(shí)時(shí)顯示農(nóng)機(jī)的正確位置和作業(yè)實(shí)況。
[0009 ]所述的農(nóng)機(jī)狀態(tài)信息的處理包括以下步驟:
建立中心服務(wù)器組與監(jiān)控客戶端之間的三層B/S架構(gòu)，分別為以監(jiān)控客戶端為主的表現(xiàn)層、以Web服務(wù)器、GIS服務(wù)器和通信服務(wù)器為主的業(yè)務(wù)邏輯層、以數(shù)據(jù)庫服務(wù)器為主的數(shù)據(jù)層;
業(yè)務(wù)邏輯層的Web服務(wù)器接收車載智能終端所發(fā)送的農(nóng)機(jī)狀態(tài)信息；
業(yè)務(wù)邏輯層向表現(xiàn)層數(shù)據(jù)的傳送，
通信服務(wù)器解析農(nóng)機(jī)狀態(tài)信息中的GPS定位信息，并通過websocket傳送給表現(xiàn)層；
GIS服務(wù)器將地圖信息傳送給表現(xiàn)層；
Web服務(wù)器將農(nóng)機(jī)任務(wù)狀態(tài)信息傳送給表現(xiàn)層；
Web服務(wù)器將業(yè)務(wù)邏輯層的記錄數(shù)據(jù)和農(nóng)機(jī)狀態(tài)信息發(fā)送至數(shù)據(jù)層的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器進(jìn)行存檔；
表現(xiàn)層整合GPS定位信息和地圖信息，獲取農(nóng)機(jī)任務(wù)狀態(tài)信息，并在監(jiān)控客戶端上進(jìn)行展示。
[0010]
有益效果
本發(fā)明的一種基于WebGIS技術(shù)的農(nóng)機(jī)車載智能終端與監(jiān)控客戶端的數(shù)據(jù)傳輸方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比能夠及時(shí)獲取和有效管理農(nóng)機(jī)作業(yè)現(xiàn)場各類數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)機(jī)信息采集、傳輸、分析和訪問的集成化處理。本發(fā)明實(shí)時(shí)獲取農(nóng)機(jī)車載智能終端上的現(xiàn)場作業(yè)信息以及農(nóng)機(jī)上掛載傳感器所采集的工況數(shù)據(jù)，通過無線網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程傳輸?shù)街行姆?wù)器端，中心服務(wù)器對遠(yuǎn)程車載終端上傳的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)與分析，并采用B/S的方式為管理者提供農(nóng)機(jī)地圖定位服務(wù)和作業(yè)數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計(jì)服務(wù)，實(shí)現(xiàn)高效管理。
[0011]
【附圖說明】
圖1為數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的硬件連接框圖；
圖2為本發(fā)明的方法流程圖；
其中，1-中心服務(wù)器組、2-無線交換服務(wù)器、3-監(jiān)控客戶端、4-車載智能終端、11- Web服務(wù)器、12- GIS服務(wù)器、13-通信服務(wù)器、14-數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。
[0012]
【具體實(shí)施方式】
[0013]為使對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特征及所達(dá)成的功效有更進(jìn)一步的了解與認(rèn)識(shí)，用以較佳的實(shí)施例及附圖配合詳細(xì)的說明，說明如下:
如圖1所示，一種基于WebGIS技術(shù)的農(nóng)機(jī)車載智能終端與監(jiān)控客戶端的數(shù)據(jù)傳輸方法，其中數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)包括車載智能終端4，車載智能終端4安裝在農(nóng)機(jī)上，獲取農(nóng)機(jī)的現(xiàn)場作業(yè)信息和工況數(shù)據(jù)。車載智能終端4與無線交換服務(wù)器2進(jìn)行無線通信，車載智能終端4通過現(xiàn)有技術(shù)中的無線通信技術(shù)發(fā)送給無線交換服務(wù)器2，如GPSR技術(shù)、GSM技術(shù)，均可以實(shí)現(xiàn)無線數(shù)據(jù)的發(fā)送。無線交換服務(wù)器2與中心服務(wù)器組I相連，中心服務(wù)器組I與監(jiān)控客戶端3進(jìn)行Web連接，監(jiān)控客戶端3從中心服務(wù)器組I獲取信息和數(shù)據(jù)。中心服務(wù)器組I包括Web服務(wù)器
11、GIS服務(wù)器12和通信服務(wù)器13，Web服務(wù)器11主要用于網(wǎng)站數(shù)據(jù)傳輸、GIS服務(wù)器12用于發(fā)布高精度地圖實(shí)現(xiàn)精確定位農(nóng)機(jī)位置、通信服務(wù)器13用于對收車載智能終端4的GPS定位信息進(jìn)行解析和處理。Web服務(wù)器11上連有數(shù)據(jù)庫服務(wù)器14，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器14配合Web服務(wù)器11實(shí)現(xiàn)B/S架構(gòu)。
[0014]如圖2所示，本發(fā)明所述的數(shù)據(jù)傳輸方法包括以下步驟:
第一步，農(nóng)機(jī)數(shù)據(jù)的獲取，車載智能終端4獲取農(nóng)機(jī)位置和任務(wù)的狀態(tài)信息。車載智能終端4所獲取的農(nóng)機(jī)數(shù)據(jù)主要包括兩部分內(nèi)容，即農(nóng)機(jī)的GPS信息和相關(guān)作業(yè)任務(wù)數(shù)據(jù)信息，其利用GPS和傳感器進(jìn)行實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地獲取農(nóng)機(jī)位置、速度、時(shí)間、航向、工況參數(shù)、作業(yè)任務(wù)管理、作業(yè)量統(tǒng)計(jì)等各方面數(shù)據(jù)。
[0015]第二步，農(nóng)機(jī)狀態(tài)信息的發(fā)送，車載智能終端4將狀態(tài)信息通過無線交換服務(wù)器2發(fā)送給中心服務(wù)器組I。無線交換服務(wù)器2單純?yōu)榫W(wǎng)絡(luò)傳輸而服務(wù)，其還可以包括提供服務(wù)的數(shù)據(jù)中心服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)農(nóng)機(jī)狀態(tài)信息向中心服務(wù)器組I的傳送。
[0016]第三步，農(nóng)機(jī)狀態(tài)信息的處理，中心服務(wù)器組I接收車載智能終端4的狀態(tài)信息，向監(jiān)控客戶端3反饋狀態(tài)信息。中心服務(wù)器組I用于接收各個(gè)車載智能終端4的數(shù)據(jù)并將這些數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到中心服務(wù)器組I的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器14中。中心服務(wù)器組I與車載智能終端4或者監(jiān)控客戶端3進(jìn)行交互時(shí)，解析和響應(yīng)終端的請求，從數(shù)據(jù)庫服務(wù)器14中提取數(shù)據(jù)返回給監(jiān)控客戶端3。其具體步驟如下:
(I)建立中心服務(wù)器組I與監(jiān)控客戶端3之間的三層B/S架構(gòu)，分別為以監(jiān)控客戶端3為主的表現(xiàn)層、以Web服務(wù)器IUGIS服務(wù)器12和通信服務(wù)器13為主的業(yè)務(wù)邏輯層、以數(shù)據(jù)庫服務(wù)器14為主的數(shù)據(jù)層。三層B/S架構(gòu)為邏輯上的架構(gòu)模式，其中表現(xiàn)層采用基于JavaScript的開源框架Bootstrap及Leaf let地圖框架設(shè)計(jì)，用以完成農(nóng)機(jī)基礎(chǔ)和業(yè)務(wù)信息的管理、地圖顯示和基本操作、位移農(nóng)機(jī)的位置信息和狀態(tài)信息的顯示、歷史軌跡顯示以及各種報(bào)表顯不O
[0017]業(yè)務(wù)邏輯層包括Web服務(wù)器11、通信服務(wù)器13和GIS服務(wù)器12，Web服務(wù)器11是基于asp.net MVC開發(fā)的，用以接受表現(xiàn)層的請求，處理完相關(guān)的業(yè)務(wù)邏輯之后返回給表現(xiàn)層；通信服務(wù)器13用以對從農(nóng)機(jī)車載終端4接收到的GPS定位信息進(jìn)行解析和處理后通過websocket傳送到表現(xiàn)層；GIS服務(wù)器12用以發(fā)布地圖服務(wù)、查詢和分析。
[0018]數(shù)據(jù)層包含整個(gè)web客戶端系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理邏輯，用以接受業(yè)務(wù)邏輯層對數(shù)據(jù)庫操作的請求，來實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的查詢和修改功能，并把結(jié)果提交給業(yè)務(wù)邏輯層。
[0019](2)業(yè)務(wù)邏輯層的Web服務(wù)器11接收車載智能終端4所發(fā)送的農(nóng)機(jī)狀態(tài)信息，以待對相關(guān)農(nóng)機(jī)狀態(tài)信息的處理。
[0020](3)業(yè)務(wù)邏輯層向表現(xiàn)層數(shù)據(jù)的傳送，業(yè)務(wù)邏輯層對相關(guān)狀態(tài)信息進(jìn)行處理后，傳送給表現(xiàn)層。具體步驟如下:
a、通信服務(wù)器13解析農(nóng)機(jī)狀態(tài)信息中的GPS定位信息，并通過websocket傳送給表現(xiàn)層，以供表現(xiàn)層進(jìn)行GPS定位信息與地圖信息的匹配。
[0021]b、GIS服務(wù)器12將地圖信息傳送給表現(xiàn)層，以供進(jìn)行農(nóng)機(jī)GPS定位輸出。以上傳輸?shù)氖寝r(nóng)機(jī)的GPS信息在表現(xiàn)層的展示準(zhǔn)備。
[0022]c、Web服務(wù)器11將農(nóng)機(jī)任務(wù)狀態(tài)信息傳送給表現(xiàn)層，農(nóng)機(jī)任務(wù)狀態(tài)信息為相關(guān)作業(yè)任務(wù)數(shù)據(jù)信息，用于在表現(xiàn)層中進(jìn)行展示準(zhǔn)備。
[0023]d、Web服務(wù)器11將業(yè)務(wù)邏輯層的記錄數(shù)據(jù)和農(nóng)機(jī)狀態(tài)信息發(fā)送至數(shù)據(jù)層的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器14進(jìn)行存檔，在數(shù)據(jù)層中存檔，以接受業(yè)務(wù)邏輯層對數(shù)據(jù)庫操作的請求，來實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的查詢和修改功能，并把結(jié)果提交給業(yè)務(wù)邏輯層。
[0024]e、表現(xiàn)層整合GPS定位信息和地圖信息在監(jiān)控客戶端3上進(jìn)行展示，形成農(nóng)機(jī)在高精度地圖上的精確定位。獲取農(nóng)機(jī)任務(wù)狀態(tài)信息在監(jiān)控客戶端3上進(jìn)行展示，實(shí)現(xiàn)農(nóng)機(jī)狀態(tài)在監(jiān)控客戶端3上體現(xiàn)。
[0025]第四步，農(nóng)機(jī)狀態(tài)信息的查看，監(jiān)控客戶端3通過表現(xiàn)層對獲取的農(nóng)機(jī)信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析，在地圖上實(shí)時(shí)顯示農(nóng)機(jī)的正確位置和作業(yè)實(shí)況。從而實(shí)現(xiàn)結(jié)合具有GPS定位和GPRS無線遠(yuǎn)程傳輸功能的車載硬件終端4，借助無線GPRS網(wǎng)絡(luò)和傳感器，將運(yùn)行軌跡數(shù)據(jù)和傳感器數(shù)據(jù)回傳給中心服務(wù)器組I，通過架設(shè)在中心服務(wù)器組I的WebGIS系統(tǒng)(Web服務(wù)器11和GIS服務(wù)器12)及時(shí)監(jiān)測農(nóng)機(jī)作業(yè)軌跡數(shù)據(jù)和農(nóng)機(jī)各部件的工況數(shù)據(jù)，同時(shí)結(jié)合ArcGISServeKGIS服務(wù)器12)發(fā)布的高精度地圖精確定位農(nóng)機(jī)位置。本發(fā)明還可以對農(nóng)機(jī)作業(yè)過程中將要發(fā)生的故障給出預(yù)警或?qū)喊l(fā)生故障的位置進(jìn)行準(zhǔn)確定位，農(nóng)機(jī)手可以及時(shí)了解自己的工作量，便于農(nóng)機(jī)管理者和經(jīng)營單位統(tǒng)計(jì)業(yè)信息。
[0026]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍內(nèi)。本發(fā)明要求的保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于WebGIS技術(shù)的農(nóng)機(jī)車載智能終端與監(jiān)控客戶端的數(shù)據(jù)傳輸方法，其中數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)包括車載智能終端(4)，車載智能終端(4)與無線交換服務(wù)器(2)進(jìn)行無線通信，無線交換服務(wù)器(2)與中心服務(wù)器組(I)相連，中心服務(wù)器組(I)與監(jiān)控客戶端(3)進(jìn)行Web連接，所述的中心服務(wù)器組(I)包括Web服務(wù)器(11)、GIS服務(wù)器(12)和通信服務(wù)器(13)，Web服務(wù)器(11)上連有數(shù)據(jù)庫服務(wù)器(14)，其特征在于，數(shù)據(jù)傳輸方法包括以下步驟: 11)農(nóng)機(jī)數(shù)據(jù)的獲取，車載智能終端(4)獲取農(nóng)機(jī)位置和任務(wù)的狀態(tài)信息； 12)農(nóng)機(jī)狀態(tài)信息的發(fā)送，車載智能終端(4)將狀態(tài)信息通過無線交換服務(wù)器(2)發(fā)送給中心服務(wù)器組(I); 13)農(nóng)機(jī)狀態(tài)信息的處理，中心服務(wù)器組(I)接收車載智能終端(4)的狀態(tài)信息，向監(jiān)控客戶端(3)反饋狀態(tài)信息； 14)農(nóng)機(jī)狀態(tài)信息的查看，監(jiān)控客戶端(3)通過表現(xiàn)層對獲取的農(nóng)機(jī)信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析，在地圖上實(shí)時(shí)顯示農(nóng)機(jī)的正確位置和作業(yè)實(shí)況。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于WebGIS技術(shù)的農(nóng)機(jī)車載智能終端與監(jiān)控客戶端的數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于，所述的農(nóng)機(jī)狀態(tài)信息的處理包括以下步驟: .21)建立中心服務(wù)器組(1)與監(jiān)控客戶端(3)之間的三層B/S架構(gòu)，分別為以監(jiān)控客戶端(3)為主的表現(xiàn)層、以Web服務(wù)器(11)、GIS服務(wù)器(12)和通信服務(wù)器(13)為主的業(yè)務(wù)邏輯層、以數(shù)據(jù)庫服務(wù)器(14)為主的數(shù)據(jù)層； .22)業(yè)務(wù)邏輯層的Web服務(wù)器(11)接收車載智能終端(4)所發(fā)送的農(nóng)機(jī)狀態(tài)信息； .23)業(yè)務(wù)邏輯層向表現(xiàn)層數(shù)據(jù)的傳送， 通信服務(wù)器(13)解析農(nóng)機(jī)狀態(tài)信息中的GPS定位信息，并通過websocket傳送給表現(xiàn)層； GIS服務(wù)器(12)將地圖信息傳送給表現(xiàn)層； Web服務(wù)器(11)將農(nóng)機(jī)任務(wù)狀態(tài)信息傳送給表現(xiàn)層； .24)Web服務(wù)器(11)將業(yè)務(wù)邏輯層的記錄數(shù)據(jù)和農(nóng)機(jī)狀態(tài)信息發(fā)送至數(shù)據(jù)層的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器(14)進(jìn)行存檔； .25)表現(xiàn)層整合GPS定位信息和地圖信息，獲取農(nóng)機(jī)任務(wù)狀態(tài)信息，并在監(jiān)控客戶端(3)上進(jìn)行展示。
【文檔編號】H04L29/08GK106027611SQ201610295103
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月6日
【發(fā)明人】周林立, 宋良圖, 劉磊, 吳越
【申請人】中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院