水稻病虫害信息管理系统的设计与实现

毕业设计（论文）开题报告专业软件工程学生_______________学号__________班号____________指导教师_____________开题日期说明

一、开题报告应包括下列主要内容

1.通过学生对课题题目和课题研究现状、选题的目的和意义论述，判断是否已充分理解毕业设计（论文）的内容和要求

2.进度计划是否切实可行

3.是否具备毕业设计所要求的基础条件

4.预计研究过程中可能遇到的困难和问题，以及解决的措施

5.主要参考文献

二、如学生首次开题报告未通过，需在一周内再进行一次

三、开题报告要求学生认真填写，由开题答辩组和指导教师填写意见、签字后，统一交所在分院保存，以备检查指导教师评语___________________________________________________________指导教师年月日开题答辩组审查意见组长组员

一、课题题目和课题研究现状

1.课题题目水稻病虫害信息管理系统的设计与实现如需要全套开题、论文、程序和答辩PPT请联系扣扣八五零七二五四三九

2.国内外研究现状1国外研究现状以美国、德国、加拿大、法国及日本为代表的发达国家的农业信息管理大多在上世纪40—50年代起步如日本1947年开始建立农业信息网络，至今已有六十多年的发展历史美国、加拿大、欧盟等一些发达国家已经建立、健全了农业信息服务体系，形成了政府、协会、公司、大学等部门共同参与的多元化，多层次的信息服务格局美国农业部已经建立了较为完善的信息网络体系，农业科技研究人员与农产品生产者通过网络交流解决生产过程中遇到的技术问题；农产品经销商和生产者通过网络沟通解决农产品的销售问题止匕外，美国的许多农业公司、专业协会、合作社和农场都在普遍使用计算机及网络技术完成日常的沟通、交流活动加拿大联邦、省级政府农业部门设立农业信息服务中心，无偿向农场主、乡村居民、农产品经销商、加工企业等提供农业法规、政策、标准、灾害、经营管理及农产品供求趋势等信息服务2国内研究现状中国的农业信息网络始于20世纪90年代中期，目前中国农业信息网络建设已经初具规模，至2002年，中国已有农业信息网站2200多个，网站所属行业和信息内容涉及18个大类127个子类，涵盖了农业和农村经济各个方面应用型的农业信息网站为农业的生产与市场之间搭起了各种沟通的渠道，给分散闭塞的农业、农村、农民带来了广阔的天地，为农业生产结构调整和解决农产品供求间的矛盾起到一定的作用中国的农业信息系统管理模式主要有4种即行政管理模式、科教管理模式、管理+科教相结合的管理模式、生产+技术+市场相结合的管理模式水稻作为我国第一大粮食作物，约占粮食总产量的40%稻米是我国人民赖以生存的主食水稻生产不仅担负确保我国粮食安全的重任，并肩负实现种粮增效、稻农增收和全面推进新农村建设的重大使命，也是新阶段我国农业和农村经济发展的中心任务之一人口增加和耕地减少是我国的基本国情，预计到2030年，我国人口将达到16亿,我国农作物的单产需在现有的基础上提高50%以上才能满足粮食的安全供给，随着人口的不断增长和人民生活水平的逐步提高，粮食需求量不断增加，粮食安全受到中国政府和有关部门的高度重视，水稻在国民经济中所占有的地位显得尤为重要而在水稻生产管理中，对水稻植保工作做的好坏将会对水稻生产产生重要影响，因此做好水稻植保工作对于实现水稻生产的“高产、优质、高效、生态、安全”的目标具有重要的战略意义全国每年因水稻病虫害为害虽经防治仍然造成经济损失400-500万吨稻飞虱、稻纵卷叶螟、水稻螟虫、稻瘟病、纹枯病是中国水稻生产上为害严重的几种重要的病虫害特别是21世纪以来，受气候、种植制度、栽培方式、生态环境等因素的综合影响，水稻病虫暴发频繁近年来，随着全球气候变暖和种植结构的调整更加有利于病虫害的发生和繁殖蔓延，尤其是全球气候变暖，致使病虫害范围北移，面积扩大，形势更为严重，因此怎样作好水稻的植保工作对水稻病虫害进行有效的防治已成为水稻生产管理中的重要研究课题经资料查询，在国内开发的同类产品中有花生病虫害数据库、病虫害数据库、茶树病虫害多媒体数据库的开发研究、大田病虫害调查数据库、蔬菜病虫害发生及生物防治技术的应用农作物常见病虫害及防治方法、砂梨病虫害数据库管理系统等农作物病虫害数据库，所用的技术大多是基于传统的网络开发技术，速度慢，稳定性差，当出现高突发高峰量的数据访问时易造成服务器瘫痪，并且安全性也得不到保证到目前为止还没有一个专门为水稻植保而建立的专业水稻信息管理系统因此，集合水稻生产植保资源建立一个信息管理系统，为水稻生产服务是必要的，具有重要意义

二、选题的目的和意义近年来，受种植业结构调整、异常气候条件等因素影响，使农作物病虫害发生发展规律、危害程度发生了重大变化，新病害不断增加虽然植物病虫害的相关信息资源非常丰富，但是植保科技人员特别是基层工作者由于基础性资料、信息的缺乏，就不能快速地作出科学、有效的防治措施方案以农作物病虫害调查方法、计算机系统开发理论为指导，以信息技术为依托，尽快研制和开发水稻病虫害信息管理系统，使病虫害发生、发展规律数字化、信息化，因而建立水稻病虫害信息管理系统就显得尤为重要本系统在对水稻病虫害的相关信息规范化、系统化的基础上，以MyEclipse2015为开发工具，使用JAVAWEB技术应用于B/S体系结构，尝试建立数据一致性和完整性强、数据安全性好的水稻病虫害信息数据库，实现水稻病虫害数据的电子化、数据库化；实现水稻病虫害数据的共享及动态管理；在多点、异地之间实现水稻病虫害数据的信息发布交流等功能病虫害信息管理系统的使用价值，水稻病虫害信息管理系统建成后，农业科技工作者可通过Internet登陆服务器,完成数据录入、历史资料查询、病虫图谱查阅、提供防治措施等功能；农民群众也可登陆该系统实现对水稻生产中的病虫害问题进行查询、检索、对比病虫害图谱及下载打印等功能，从而快速、准确地为农业及相关领域的科技人员、防治工作决策者提供信息支持，改变了以往的病虫害信息交流单向性模式病虫害信息管理系统的使用价值，五常市水稻病虫害信息管理系统建成后，全市的农业工作者可通过Internet登陆服务器，完成数据录入、历史资料查询、病虫图谱查阅、提供防治措施等功能；农民群众也可登陆该系统实现对水稻生产中的病虫害问题进行查询、检索、对比病虫害图谱及下载打印等功能，从而快速、准确地为农业及相关领域的科技人员、防治工作决策者提供信息支持，改变了以往的病虫害信息交流单向性模式提高水稻病虫害信息资源共享的必要性近年来，受种植业结构调整、异常气候条件等因素影响，使农作物病虫害发生发展规律、危害程度发生了重大变化，新病害不断增加虽然植物病虫害的相关信息资源非常丰富，但是科技人员特别是基层通过计算机技术开发的各种应用软件和数据库系统的使用，可将大量信息进行记录、分类、整理、存储等进行定量化、规范化处理，用户可对数据库进行查询、下载、打印等，从而快速、准确地取得满足不同信息需要该系统便于用户直观、准确的判断所发生的病害，以便于用户在水稻发病时及时进行处理，在水稻生产过程中的病害识别及防治上起到了辅助作用预测系统根据用户提供的信息,预测出病害可能发生的严重度系统都采用菜单提示选择和人机对话方式，使用者只需在合适的运行环境下启动该系统，便可出现主菜单,然后根据自己的目的，从菜单中选择所要执行的项目或输入必要的信息，即能得到满意的运行效果整个系统的用户界面友好,-切操作均有提示系统经过测试，达到了设计要求，能够准确可靠运行,与传统的人工管理系统相比,具有明显的优势

三、课题的基本内容本系统拟开发出实用的五常市水稻病虫害信息管理系统该系统将农业植保知识与计算机技术结合起来，把历史和当前的水稻病虫害发生的纸质文字材料变为计算机数据材料，规范了信息采集的统一标准，建立一套集水稻病虫害信息录入、信息发布、病虫害图谱查阅、防治知识学习推广、药剂处方使用、病虫害诊断、病虫害分析与预警为一体的网络化水稻病虫害信息管理系统具体功能模块划分如下信息采集管理模块本模块由数据采集员发出方案的制定，上报给管理员，通过后进行实地考察，采集数据后进行上报信息录入管理模块本模块可对收集来的信息在系统中进行发布展示，根据收集的信息，留存病虫害信息，环境气候的信息，栽培方式信息，病虫害预警信息的录入，给用户直观的感受信息查询管理模块本模块是对已经录入的数据和历史数据进行模糊查询等操作操作员根据权限来查询或输出本地区的相关数据，用户可以通过设置相应的查询条件进行数据查询，更加方便用户使用专家诊断管理模块本模块根据用户根据病虫害症状的描述模糊查询到相关病虫害信息，也可根据图片识别算法找到相关病虫害信息，来诊断相应的危害，也可申请相关专家进行实地考察防控措施管理模块该模块主要是为用户提供水稻病虫害防控方面的技术支持，根据农业知识的确立进行物理和化学措施的防治，并且对防控技术进行更新以此来保证信息的实时更新病虫害分析和预警管理模块本模块根据病虫害往期发生时气候，栽培方式，施肥用量，药害方式进行分析，根据分析结果来向用户展示病虫害产生原因进行预警，对病虫害加以防控，提高水稻产量来达到农民心仪的成果系统设置管理模块实现用户注册登陆的管理，可查看相关人员操作系统的操作日志，依据承担业务工作的不同设置操作权限，以及对用户模块进行管理

四、研究方案及预期达到的目标本次系统开发过程中使用SSH架构进行开发，即struts,spring,hibernate.这种框架是基于MVC的开发，且MVC模式已经成为现代J2EE开发中的一种常用模式，Struts+Hibernate+Spring的三大框架整合，契合着MVC模式的三层对象其中Struts对应着前台的控制层，而Spring则负责实体bean的业务逻辑处理，至于Hibernate则是负责数据库的交接以及使用Dao接口来完成操作使用SSH集成框架在一定程度上减少基于MVC模型的Web应用系统的开发时间，从而有效控制系统开发成本整个系统中最重要的部分是数据信息的处理，后台将数据传递到前端页面进行展示,数据信息的处理就显得至关重要在后台数据信息的处理上使用Hibernate进行数据表的映射处理，通过持久化数据对象，进行对象关系的映射，并以对象的角度来访问数据库通过封装JDBC,使得开发人员可以以面向对象编程的思想来操控数据库，从而摆脱了以往使用JDBC编程时的“死板”操作通过hibernate.cfg.xml文件来取代以往的JDBC连接数据库的一大串代码，通过XXX实体Bean的类名.hbm.xml文件来与数据库的具体表进行映射并且Hibernate有自己的HQL语句，与数据库的SQL语句相似，但不同的是HQL语句在面向对象编程的角度上，通过Session的createQuery方法创建户一个query对象，由这个对象来完成对数据库的增删改查等操作通过Struts2中Action的返回值，来调用Dao层中的业务处理通过本次技术方案，能够解决数据库信息的封装和映射，也降低了系统之间的耦合,提高了系统开发速率如果程序可以实现，目标是达到我所设计功能的相符合，可以达到自己理想的情况，可以成为一个相对于同样系统更方便，更简洁的优点从而达到开发必要的结果

五、为完成课题已具备和所需的条件目前经过学习掌握了开发java项目的基础，开发一个java项目具体需要以下环境以及工具Windows X64或者是Windows10X64系统CPU最低配置i5-72,主频

2.5GHz内存8GB,硬盘128G以上，拥有独立显卡javal.8版本环境tomcat

8.5环境mysql

5.7数据库，用户名root,密码root MyEclipse2015编程软件

六、预计研究过程中可能遇到的困难和问题，以及解决的措施问题一开发架构选择难点，本次系统开发中，究竟是使用C/S架构和B/S架构开发，一开始给我一个巨大的挑战措施经过查询资料，还是使用B/S架构进行开发；来进行对系统的初步设计，根据查阅资料来观看，觉得在技术上可能不能达到理想效果，但是可以以及自己所学过的技术来攻克难点问题二技术架构选择，对于技术上进行攻克时，遇到一个巨大的难题，是使用SSH框架还是SSM框架措施这两种框架的选择都会是项目开发轻松很多，因为在之前的学习中学习过SSM框架，现在想尝试SSH狂泻来进行框架设计，丰富自己知识面，为以后的工作打下坚实的基础问题三死锁预防，死锁预防是计算机操作系统，在设计时确定资源分配算法，为保证不发生死锁，而破坏产生死锁的必要条件的行为过程我们可以通过破坏死锁产生的4个必要条件来预防死锁，由于资源互斥是资源使用的固有特性是无法改变的解决方案A.破坏“不可剥夺”条件一个进程不能获得所需要的全部资源时便处于等待状态,等待期间他占有的资源将被隐式的释放重新加入到系统的资源列表中，可以被其他的进程使用，而等待的进程只有重新获得自己原有的资源以及新申请的资源才可以重新启动,执行B.破坏”请求与保持条件”第一种方法静态分配即每个进程在开始执行时就申请他所需要的全部资源第二种是动态分配即每个进程在申请所需要的资源时他本身不占用系统资源C.破坏“循环等待”条件采用资源有序分配其基本思想是将系统中的所有资源顺序编号，将紧缺的，稀少的采用较大的编号，在申请资源时必须按照编号的顺序进行，一个进程只有获得较小编号的进程才能申请较大编号的进程问题四项目中需要用发起流程流程发起机制为每次加载会向容器内添加一个流程，此流程不会被销毁多次加载后，走流程时会重复发起多次请求措施把流程加载放在index中，确保每次进入项目只会加载一次流程问题五当一个项目出现写着写着发现写不下去了，嵌套另一块进去会出现很多属性没有办法实现，导致崩坏措施在写之前先看好框架，考虑好每一部分怎么写，把大局定好在开始，避免情况的发生在书写时尽量规范，减少不必要的代码产生，减少修正时的工作量

七、进度安排

八、参考文献

[1]曹辉.水稻药肥精准施用大数据原型平台设计与实现[D].电子科技大学,

2020.⑵张烁.花生智能管理信息系统的研究与实现[D].山东农业大学,

2019.⑶苏博妮，化希耀,范振岐.基于移动互联网的水稻病虫害信息管理系统研究与设计[J].电子设计工程,2019,2702:1-

5.

[4]张明.基于计算机视觉技术的马铃薯病害识别研究[D].甘肃农业大学,

2018.

[5]袁晓龙.黑龙江垦区大田种植物联网综合服务管理平台的构建及应用研究[D].吉林大学,

2018.⑹张振铎，丁建，刘德明，赵林红，艾东，杨丽莉.吉林省农作物有害生物监测预警与控制系统系统研发应用与改进构想[J].中国植保导刊，2016,1154-

59.

[7]于超,罗建军，倪笑，戴明华.基于ASP.NET技术的湖南水稻病虫害信息资源共享平台的构建[J].湖南农业科学,201711:87-

89.网张守网.安徽省水稻病虫害监测预警系统预测模块的设计与实现[D].安徽农业大学,

2017.

[9]刘忠强.作物育种辅助决策关键技术研究与应用[D].中国农业大学,

2016.

[10]朱卫霞.基于.NET的上饶地区水稻病虫害专家系统分析与设计[D].江西农业大学,

2016.

[11]Yichen Chen,Wanxiong Wang.Relationship BetweenRice GrowingEnvironment andDiseases-Insect PestsBased onBig DataAnalysis.12January

2020.

[12]Akhtar RasoolFazalAkbar AbdulRehmanHina Jabeen.Genetic Engineeringof Ricefor Resistanceto InsectPests,30July

2020.

[13]Effect offertilizers amendmenton yieldand yieldcomponents ofwheat Triticumaestivum L.on acidicsoil ofTsegede Highland,Northern Ethiopia2020

[14]Akhtar RasoolFazalAkbarAbdul RehmanHinaJabeenGenetic Engineeringof Ricefor Resistanceto InsectPests,30July

2020.

[15]by KattyLagos-Ortiz1,Maria delPilar Salas-Zarate2,Mario AndresParedes-Valverde2,Jose AntonioGarcia-Diaz3and RafaelValencia-Garcia3,AgriEnt:A Knowledge-Based WebPlatform forManaging InsectPests ofField Crops,Appl.Sci.2020,103,1040;

九、备注附录功能结构图:五常市水格触害信息管股垸主要功能结构图:。