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1、1 网络技术与精准农业网络技术与精准农业计算机网络技术基础计算机网络技术基础1农业信息采集与监控中的网络技术农业信息采集与监控中的网络技术 2 农业信息网农业信息网31.1计计算机网算机网络络的基本概念的基本概念v 计算机网络是计算机技术与通信技术相结合的计算机网络是计算机技术与通信技术相结合的产物，它的诞生使计算机的体系结构发生了巨大产物，它的诞生使计算机的体系结构发生了巨大变化。在当今社会发展中，计算机网络起着非常变化。在当今社会发展中，计算机网络起着非常重要的作用，并对人类社会的进步做出了巨大贡重要的作用，并对人类社会的进步做出了巨大贡献。献。v 现在，计算机网络的应用遍布全世界及各个现
2、在，计算机网络的应用遍布全世界及各个领域，并已成为人们社会生活中不可缺少的重要领域，并已成为人们社会生活中不可缺少的重要组成部分。从某种意义上讲，计算机网络的发展组成部分。从某种意义上讲，计算机网络的发展水平不仅反映了一个国家的计算机科学和通信技水平不仅反映了一个国家的计算机科学和通信技术的水平，也是衡量其国力及现代化程度的重要术的水平，也是衡量其国力及现代化程度的重要标志之一。标志之一。1.1计计算机网算机网络络的基本概念的基本概念v1.1.1 计算机网算机网络的形成与的形成与发展展v计算机网算机网络从从20世世纪60年代开始年代开始发展至今展至今,经历了从了从简单到复到复杂、从、从单机到多
3、机、由机到多机、由终端与端与计算机之算机之间的通信演的通信演变到到计算机与算机与计算机之算机之间的直接通信的直接通信.v1、远程程联机机阶段段v为了共享主机了共享主机资源和信息采集以及源和信息采集以及综合合处理，用一台理，用一台计算机与多台用算机与多台用户终端相端相连，用，用户通通过终端命令以交互方端命令以交互方式使用式使用计算机，人算机，人们把它称把它称为远程程联机系机系统。v 前端前端处理机理机结构：前端构：前端处理机（理机（FEP）用来）用来专门负责通信工作，通信工作，实现数据数据处理与通信控制的分工，理与通信控制的分工，发挥了中了中心心计算机的数据算机的数据处理能力。理能力。1.1计计
4、算机网算机网络络的基本概念的基本概念v 调制解调器：由于计算机和远程终端发出的信号都是调制解调器：由于计算机和远程终端发出的信号都是数字信号，而公用电话线路只能传输模拟信号，所以在传数字信号，而公用电话线路只能传输模拟信号，所以在传输钱必须把计算机或远程终端发出的数字信号转换成可在输钱必须把计算机或远程终端发出的数字信号转换成可在电话线上传送的模拟信号电话线上传送的模拟信号,传输后再将模拟信号转换成数传输后再将模拟信号转换成数字信号。字信号。v 集线器结构：把终端发来的信息收集起来，并把用户集线器结构：把终端发来的信息收集起来，并把用户的作业信息存人集中器中的作业信息存人集中器中,然后再用高速
5、线路将数据信息然后再用高速线路将数据信息传给前端处理机，最后提交给主机。传给前端处理机，最后提交给主机。v 远程联机系统的特点是系统中只有一个计算机处理远程联机系统的特点是系统中只有一个计算机处理中心，各终端通过通信线路共享主计算机的硬件和软件资中心，各终端通过通信线路共享主计算机的硬件和软件资源，因此，主计算机负担过重，终端独占线路，资源利用源，因此，主计算机负担过重，终端独占线路，资源利用率低。率低。1.1计计算机网算机网络络的基本概念的基本概念v2、多机互、多机互联网网络阶段段v计算机网算机网络要完成数据要完成数据处理与数据通信两大基本功能，因理与数据通信两大基本功能，因此在此在逻辑结构
6、上可以将其分成两部分：构上可以将其分成两部分：资源子网和通信子源子网和通信子网。网。v(1)资源子网：是源子网：是计算机网算机网络的外的外层，它由提供，它由提供资源的主源的主机和机和请求求资源的源的终端端组成。成。资源子网的任源子网的任务是是负责全网的全网的信息信息处理。理。v(2)通信子网：是通信子网：是计算机网算机网络的内的内层，它的主要任，它的主要任务是将是将各种各种计算机互算机互连起来完成数据起来完成数据传输、交、交换和通信和通信处理。理。1.1计计算机网算机网络络的基本概念的基本概念v3、标准化网准化网络阶段段v20世世纪70年代，年代，计算机网算机网络大都采用直接通信方式。大都采用
7、直接通信方式。1972年后，以太网年后，以太网LAN、MAN、WAN迅速迅速发展，各展，各个个计算机生算机生产商商纷纷发展各自的网展各自的网络系系统，制定自己的网，制定自己的网络技技术标准。准。v1974年年,IBM公司公布了它研制的系公司公布了它研制的系统网网络体系体系结构。构。随后随后DGE公司宣布了自己的数字网公司宣布了自己的数字网络体系体系结构构,1976年年UNIVAC宣布了宣布了该公司的分布式通信体系公司的分布式通信体系结构。构。vISO于于1977年成立了年成立了专门的机构来研究的机构来研究该问题，并且在，并且在1984年正式年正式颁布了布了“开放系开放系统互互联基本参考模型基本
8、参考模型”的国的国际标准准OSI,这就就产生了第三代生了第三代计算机网算机网络。1.1计计算机网算机网络络的基本概念的基本概念v4、网、网络互互联与高速网与高速网络阶段段v 进入入20世世纪90年代年代,计算机技算机技术、通信技、通信技术以及建立以及建立在互在互联计算机网算机网络技技术基基础上的上的计算机网算机网络技技术得到了迅得到了迅猛的猛的发展。特展。特别是是1993年美国宣布建立国家信息基年美国宣布建立国家信息基础设施施v（National Information Infrastructure，NII）后，全世界后，全世界许多国家多国家纷纷制制订和建立本国的和建立本国的NII,从而极从而
9、极大的推大的推动了了计算机网算机网络技技术的的发展，使展，使计算机网算机网络进入一入一个个崭新的新的阶段，段，这就是就是计算机网算机网络互互联与高速网与高速网络阶段。段。v 目前，全球以目前，全球以Internet为核心的高速核心的高速计算机互算机互联网网络已已经形成，形成，Internet已已经成人成人类最重要的、最大的知最重要的、最大的知识宝宝库。网。网络互互联和高速和高速计算机网算机网络就成就成为第四代第四代计算机网算机网络。1.1计计算机网算机网络络的基本概念的基本概念v1.1.2计算机网算机网络的定的定义v到目前到目前为止止,计算机网算机网络并没有一个确切的定并没有一个确切的定义。其
10、其实，我，我们可以可以简单地描述地描述为：计算机网算机网络是通是通过通信通信线路路连接起来的自治的接起来的自治的计算机集合。算机集合。该描描述包括了述包括了3个方面的含个方面的含义：v 必必须有两台或两台以上、具有独立功能有两台或两台以上、具有独立功能的的计算机系算机系统相互相互连接起来，以达到共享接起来，以达到共享资源源为目的；目的；v 计算机互相通信交算机互相通信交换信息，必信息，必须有一条有一条通道。通道。这条通道的条通道的连接是物理的，由物理介接是物理的，由物理介质来来实现（例如（例如铜线、光、光纤、微波、微波、卫星等）；星等）；1.1计计算机网算机网络络的基本概念的基本概念v 计算机
11、系算机系统之之间的信息交的信息交换，必，必须要遵守某种要遵守某种约定和定和规则。v 以上从三个方面概括了以上从三个方面概括了计算机网算机网络的基本内的基本内涵。因此，我涵。因此，我们可以把可以把计算机网算机网络定定义为：v计算机网算机网络是把分布在不同地点，并具有独立功是把分布在不同地点，并具有独立功能的多个能的多个计算机系算机系统通通过通信通信设备和和线路路连接起接起来，在功能完善的网来，在功能完善的网络软件和件和协议的管理下，以的管理下，以实现网网络中中资源共享源共享为目目标的系的系统。1.1计计算机网算机网络络的基本概念的基本概念v1.1.3计算机网算机网络的主要功能的主要功能v1、资源
12、共享源共享v 硬件硬件资源：包括各种源：包括各种类型的型的计算机、大容量存算机、大容量存储设备、计算机外部算机外部设备，如彩色打印机、静，如彩色打印机、静电绘图仪等。等。v 软件件资源：包括各种源：包括各种应用用软件、工具件、工具软件、系件、系统开开发所用的支撑所用的支撑软件、件、语言言处理程序、数据理程序、数据库管理系管理系统等。等。v 数据数据资源：包括数据源：包括数据库文件、数据文件、数据库、办公文档公文档资料、企料、企业生生产报表等。表等。v 信道信道资源：通信信道可以理解源：通信信道可以理解为电信号的信号的传输介介质。通信信道的共享是通信信道的共享是计算机网算机网络中最重要的共享中最
13、重要的共享资源之一。源之一。1.1计计算机网算机网络络的基本概念的基本概念v 2、网、网络通信通信v 通信通道可以通信通道可以传输各种各种类型的信息型的信息,包括数据信息和包括数据信息和图形、形、图像、声音、像、声音、视频流等各种多媒体信息。流等各种多媒体信息。v3、分布、分布处理理v 把要把要处理的任理的任务分散到各个分散到各个计算机上运行，而不是算机上运行，而不是集中在一台大型集中在一台大型计算机上。算机上。这样，不，不仅可以降低可以降低软件件设计的复的复杂性，而且性，而且还可以大大提高工作效率和降低成本。可以大大提高工作效率和降低成本。v 4、集中管理、集中管理v 对地理位置分散的地理位
14、置分散的组织和部和部门,可通可通过计算机网算机网络来来实现集中管理集中管理,如数据如数据库情情报检索系索系统、交通运、交通运输部部门的定的定票系票系统、军事指事指挥系系统等。等。1.1计计算机网算机网络络的基本概念的基本概念v5、均衡、均衡负荷荷v 当网当网络中某台中某台计算机的任算机的任务负荷太重荷太重时，通，通过网网络和和应用程序的控制和管理，将作用程序的控制和管理，将作业分散到网分散到网络中的其它中的其它计算机中，由多台算机中，由多台计算机共同完成。算机共同完成。v1.1.4计算机网算机网络的特点的特点v1 可靠性可靠性v 在一个网在一个网络系系统中，当一台中，当一台计算机出算机出现故障
15、故障时，可立即由系，可立即由系统中的另一台中的另一台计算机来代替其完算机来代替其完成所承担的任成所承担的任务。同。同样，当网，当网络的一条的一条链路出了路出了故障故障时可可选择其它的通信其它的通信链路路进行行连接。接。v 1.1计计算机网算机网络络的基本概念的基本概念v2、高效性、高效性v 计算机网算机网络系系统摆脱了中心脱了中心计算机控制算机控制结构构数据数据传输的局限性，并且信息的局限性，并且信息传递迅速，系迅速，系统实时性性强。网。网络系系统中各相中各相连的的计算机能算机能够相互相互传送数据信息，使相距很送数据信息，使相距很远的用的用户之之间能能够即即时、快速、高效、直接地交快速、高效、
16、直接地交换数据。数据。v3、独立性、独立性v 网络系统中各相连的计算机是相对独立的，网络系统中各相连的计算机是相对独立的，它们之间的关系是既互相联系，又相互独立。它们之间的关系是既互相联系，又相互独立。1.1计计算机网算机网络络的基本概念的基本概念v4、远程教育程教育v 远程教育是利用程教育是利用Internet技技术开开发的的现代在代在线服服务系系统，它充分，它充分发挥网网络可以跨越空可以跨越空间和和时间的特点，在网的特点，在网络平台上向学生提供各种与教育相关的信息平台上向学生提供各种与教育相关的信息,做到做到“任何人任何人在任何在任何时间、任何地点，可以学、任何地点，可以学习任何任何课程程
17、”。v 5、虚、虚拟现实v 虚虚拟现实是是计算机算机软硬件技硬件技术、传感技感技术、机器人、机器人技技术、人工智能及心理学等高速、人工智能及心理学等高速发展的展的结晶。虚晶。虚拟现实与与传统的仿真技的仿真技术都是都是对现实世界的模世界的模拟,即两者都是基于即两者都是基于模型的活模型的活动，而且都力，而且都力图通通过计算机及各算机及各类装置达到装置达到现实世界尽可能精确地再世界尽可能精确地再现。随着。随着计算机科学技算机科学技术的的飞速速发展，展，虚虚拟现实技技术与仿真技与仿真技术必将在必将在21世世纪异彩异彩纷呈，呈，绚丽夺目。目。1.1计计算机网算机网络络的基本概念的基本概念v 6、电子商子
18、商务v 广广义的的电子商子商务包括各行各包括各行各业的的电子子业务、电子政子政务、电子医子医务、电子子军务、电子教子教务、电子公子公务和和电子家子家务等；狭等；狭义的的电子商子商务指人指人们利用利用电子化网子化网络化手段化手段进行行商商务活活动。v 7、办公自公自动化化v 办公自公自动化能化能实现办公活公活动的科学化、自的科学化、自动化，最化，最大限度提高工作大限度提高工作质量、工作效率和改善工作量、工作效率和改善工作环境。境。v 8、企、企业管理与决策管理与决策v 随着随着计算机网算机网络的广泛的广泛应用，各用，各类企企业采用管理科采用管理科学与信息技学与信息技术相相结合的方式，开合的方式，
19、开发企企业管理和决策信息系管理和决策信息系统，为企企业管理和决策提供支持服管理和决策提供支持服务。目前，正在朝着开。目前，正在朝着开发“智能化智能化”的决策支持系的决策支持系统迅速迅速发展。展。1.1计计算机网算机网络络的基本概念的基本概念v1.2.1网网络硬件的硬件的组成成v计算机网算机网络硬件系硬件系统是由是由计算机算机(主机、客主机、客户机、机、终端端)、通信通信处理机理机(集集线器、交器、交换机、路由器机、路由器)、通信、通信线路路(同同轴电缆、双、双绞线、光、光纤)、信息、信息变换设备(Modem，编码解解码器器)等构成。等构成。v1.2.1网网络硬件硬件(计算机硬件算机硬件)的的组
20、成成v1、主、主计算机算机v 在一般的局域网中，主机通常被称在一般的局域网中，主机通常被称为服服务器，是器，是为客客户提供各种服提供各种服务的的计算机，因此算机，因此对其有一定的技其有一定的技术指指标要求，特要求，特别是主、是主、辅存存储容量及其容量及其处理速度要求理速度要求较高。根高。根据服据服务器在网器在网络中所提供的服中所提供的服务不同不同,可将其划分可将其划分为文件文件服服务器、打印服器、打印服务器、通信服器、通信服务器等。器等。1.1计算机网算机网络的基本概念的基本概念1.1计计算机网算机网络络的基本概念的基本概念v 2、网、网络工作站工作站v 除服除服务器外，网器外，网络上的其余上
21、的其余计算机主要是通算机主要是通过执行行应用程序来完成工作任用程序来完成工作任务的，我的，我们把把这种种计算机称算机称为网网络工作站或网工作站或网络客客户机，它是网机，它是网络数据主要的数据主要的发生生场所和使所和使用用场所，用所，用户主要是通主要是通过使用工作站来利用网使用工作站来利用网络资源并完源并完成自己作成自己作业的。的。v3、网、网络终端端v 是用是用户访问网网络的界面，它可以通的界面，它可以通过主机主机联入网内，入网内，也可以通也可以通过通信控制通信控制处理机理机联入网内。入网内。v4、通信、通信处理机理机v 一方面作一方面作为资源子网的主机、源子网的主机、终端端连接的接口，将接的
22、接口，将主机和主机和终端端连入网内；另一方面它又作入网内；另一方面它又作为通信子网中分通信子网中分组存存储转发结点，完成分点，完成分组的接收、校的接收、校验、存、存储和和转发等功等功能。能。1.1计计算机网算机网络络的基本概念的基本概念v5、通信、通信线路路v 通信通信线路（路（链路）是路）是为通信通信处理机与通信理机与通信处理机、通信理机、通信处理机与主机之理机与主机之间提供通信信道。提供通信信道。v6、信息、信息变换设备v 对信号信号进行行变换，包括：，包括：调制解制解调器、无器、无线通信接收和通信接收和发送器、用于光送器、用于光纤通信的通信的编码解解码器器等。等。v在在计算机网算机网络系
23、系统中，除了各种网中，除了各种网络硬件硬件设备外，外，还必必须具有网具有网络软件。件。1.1计计算机网算机网络络的基本概念的基本概念v1.2.2计算机算机软件的件的组成成v1、网、网络操作系操作系统v 网网络操作系操作系统是网是网络软件中最主要的件中最主要的软件件,用于用于实现不同主机之不同主机之间的用的用户通信，以及全网硬件和通信，以及全网硬件和软件件资源的共源的共享，并向用享，并向用户提供提供统一的、方便的网一的、方便的网络接口接口,便于用便于用户使使用网用网络。目前网。目前网络操作系操作系统有三大有三大阵营：UNIX、NetWare和和Windows。目前，。目前，我国最广泛使用的是我国
24、最广泛使用的是Windows网网络操作系操作系统。v2、网、网络协议软件件v 网网络协议是网是网络通信的数据通信的数据传输规范，网范，网络协议软件是用于件是用于实现网网络协议功能的功能的软件。件。v 目前目前,典型的网典型的网络协议软件有件有TCP/IP协议、IPX/SPX协议、IEEE802标准准协议系列等。其中系列等。其中,TCP/IP是当前异种网是当前异种网络互互连应用最用最为广泛的网广泛的网络协议软件。件。1.1计计算机网算机网络络的基本概念的基本概念v3、网、网络管理管理软件件v 网网络管理管理软件是用来件是用来对网网络资源源进行管理以及行管理以及对网网络进行行维护的的软件，如性能管
25、理、配置管理、故障管理、件，如性能管理、配置管理、故障管理、记费管理、安全管理、网管理、安全管理、网络运行状运行状态监视与与统计等。等。v4、网、网络通信通信软件件v 是用于是用于实现网网络中各种中各种设备之之间进行通信的行通信的软件，件，使用使用户能能够在不必在不必详细了解通信控制了解通信控制规程的情况下，控制程的情况下，控制应用程序与多个站用程序与多个站进行通信行通信,并并对大量的通信数据大量的通信数据进行加行加工和管理。工和管理。v5、网、网络应用用软件件v 网网络应用用软件是件是为网网络用用户提供服提供服务，最重要的特征，最重要的特征是它研究的重点不是网是它研究的重点不是网络中各个独立
26、的中各个独立的计算机本身的功能，算机本身的功能，而是如何而是如何实现网网络特有的功能。特有的功能。1.1计计算机网算机网络络的基本概念的基本概念v1.3 计算机网算机网络的分的分类v随着网随着网络技技术的的发展，出展，出现了多种了多种类型的网型的网络分分类方法，概括起来主方法，概括起来主要有以下五种：要有以下五种：v1.按地理范按地理范围分分类v通常根据网通常根据网络范范围和和计算机之算机之间的距离将的距离将计算机网算机网络分分为局域网局域网（Local Area Network，LAN）、城域网（）、城域网（Metropolitan Area Network，MAN）、广域网（）、广域网（W
27、ide Area Network，WAN）和因特网（）和因特网（Inter Network，Internet）等。）等。v1）局域网）局域网v局域网指在有限的地理区域内构成的局域网指在有限的地理区域内构成的计算机网算机网络，通常以一个，通常以一个单位或位或一个部一个部门为限。限。这种网只能容种网只能容纳有限数量（几台或几十台）的有限数量（几台或几十台）的计算机，算机，它的覆盖范它的覆盖范围一般不会超一般不会超过几十公里。在局域网中，几十公里。在局域网中，计算机的相算机的相对位位置分置分为对等式和客等式和客户机机/服服务器两种基本形式。器两种基本形式。v（1）对等网等网络模式。在整个网模式。在整
28、个网络中没有中没有专门文件服文件服务器，器，连在网上在网上的的计算机既是客算机既是客户机又是服机又是服务器，网上的每台器，网上的每台计算机都是以相同的地算机都是以相同的地位位访问其他其他计算机和算机和处理数据的，彼此之理数据的，彼此之间没有主次之分。没有主次之分。1.1计算机网算机网络的基本概念的基本概念1.1计计算机网算机网络络的基本概念的基本概念v（2）客）客户机机/服服务器模式。大多数局域网采取客器模式。大多数局域网采取客户机机/服服务器模式，它是由一台或多台器模式，它是由一台或多台单独的、高性能和大容量的独的、高性能和大容量的主机作主机作为服服务器，另外与多台客器，另外与多台客户机相机
29、相连。v 服服务器。服器。服务器有文件服器有文件服务器和通信服器和通信服务器等。服器等。服务器是局域网中的核心器是局域网中的核心设备，一般使用具有大容量内存和硬，一般使用具有大容量内存和硬盘以及高速以及高速CPU的高档主机。服的高档主机。服务器上装有网器上装有网络操作系操作系统（如（如Windows Server 2003、Linux、UNIX、NetWare等），用等），用户可以共享服可以共享服务器上的网器上的网络资源。有源。有的服的服务器兼做互器兼做互联网中的路由器，是互网中的路由器，是互联网上的有源网上的有源节点。点。v 客客户机。客机。客户机一般是指机一般是指PC机、机、图形工作站、小
30、型机形工作站、小型机等。客等。客户机也称机也称为工作站，是局域网中的主要部分，用工作站，是局域网中的主要部分，用户通通过它它访问服服务器上的器上的软件件资源以及网源以及网络上的硬件上的硬件资源。源。v2）城域网）城域网v城域网是范城域网是范围介于局域网和广域网之介于局域网和广域网之间的一种高速网的一种高速网络。1.1计计算机网算机网络络的基本概念的基本概念v3）广域网）广域网v广域网也称广域网也称为远程网。由距离程网。由距离较远的局域网或城域网互的局域网或城域网互联而成。而成。v广域网通常除了广域网通常除了计算机算机设备以外以外还要涉及一些数据通信方式。广域网要涉及一些数据通信方式。广域网的通
31、信方式有以下四种：的通信方式有以下四种：v（1）公用）公用电话网（网（Public Switched Telephone Network，PSTN）。）。v（2）综合服合服务数字网（数字网（Integrated Service Digital Network，ISDN）。）。v（3）DDN（Digital Data Network）专线。v（4）帧中中继。v4）因特网）因特网v因特网也称因特网也称为国国际互互联网，网网，网络分布在世界各地。分布在世界各地。v所所谓“互互联”，一方面指物理，一方面指物理连接，即接，即连接网接网络的硬件的硬件设备，另一方面，另一方面指网指网络逻辑连接，即中接，即中
32、间连接接设备在在实现两个之两个之间的信息交的信息交换时所涉所涉及到的路由及到的路由选择和和协议转换等等问题，是一种高，是一种高层技技术。目前，世界上。目前，世界上发展最快、最展最快、最热门的网的网络就是就是Internet。1.1计计算机网算机网络络的基本概念的基本概念v2.按网按网络结构分构分类v计算机网算机网络的的结构，是网构，是网络信道分布的拓扑信道分布的拓扑结构。在构。在计算算机网机网络中，常常把网中，常常把网络的的组成形式称之成形式称之为拓扑拓扑结构。常构。常见的拓扑的拓扑结构有构有5种：种：总线型、星型、型、星型、环型、型、树型和网状型。型和网状型。v3.按速率和按速率和带宽分分类
33、v用网用网络带宽和和传输速率来描述网速率来描述网络的的传输速率。网速率。网络带宽的的单位位为Hz，传输速率的速率的单位位为b/s。根据。根据带宽可以将可以将网网络分成窄分成窄带网和网和宽带网；根据网；根据传输速率可将网速率可将网络分分为低低速网、中速网和高速网。例如以太网的速网、中速网和高速网。例如以太网的传输速率速率为10Mb/s100Mb/s，高速以太网的，高速以太网的传输速率可以达速率可以达到几到几Gb/s。1.1计计算机网算机网络络的基本概念的基本概念v4.按按传输介介质分分类v根据网根据网络的的传输介介质，可以将网，可以将网络分分为有有线网和无网和无线网。网。有有线网根据网根据线路的
34、不同分路的不同分为同同轴电缆网、双网、双绞线网和光网和光纤网，网，还有最新的全光网有最新的全光网络；无；无线网有网有卫星无星无线网和使用其网和使用其他无他无线通信通信设备的网的网络。v5.按通信方式分按通信方式分类v根据网根据网络通信方式，可将网通信方式，可将网络分分为点点对点通信方式网和广点通信方式网和广播式播式结构网。点构网。点对点通信方式网采用的是点点通信方式网采用的是点对点的点的连接方接方式，式，这种方式没有信道种方式没有信道竞争，几乎不存在信道争，几乎不存在信道访问控制的控制的问题。v广播式广播式结构网利用一个共同的构网利用一个共同的传播介播介质把各个把各个计算机算机连接接起来，所有
35、主机共享一条信道，某主机起来，所有主机共享一条信道，某主机发出的数据，所有出的数据，所有其他主机都能收到。其他主机都能收到。1.1计计算机网算机网络络的基本概念的基本概念v1.4 网络技术的发展趋势网络技术的发展趋势v未来的计算机技术将向超高速、超小型、平行处未来的计算机技术将向超高速、超小型、平行处理、智能化的方向发展。计算机将具备更多的智理、智能化的方向发展。计算机将具备更多的智能成分，它将具有多种感知能力、一定的思考与能成分，它将具有多种感知能力、一定的思考与判断能力及一定的自然语言能力。除了提供自然判断能力及一定的自然语言能力。除了提供自然的输入手段的输入手段(如语音输入、手写输入如语
36、音输入、手写输入)外，让人能外，让人能产生身临其境感觉的各种交互设备已经出现，虚产生身临其境感觉的各种交互设备已经出现，虚拟现实技术是这一领域发展的集中体现拟现实技术是这一领域发展的集中体现1.2 农业信息采集与监控中的网络技术农业信息采集与监控中的网络技术v1 农业信息采集与开信息采集与开发背景分析背景分析v11农业信息的概念及特征信息的概念及特征v 农业信息属于信息属于经济信息范畴，是信息范畴，是农业产业业)的部的部门信息。信息。农业信息是指人信息是指人们利用利用农业生生产资源源进行行农产品生品生产、加工和、加工和营销等活等活动的一切消息、情的一切消息、情报、数据等的、数据等的总称。首先，
37、称。首先，农业信息具有信息具有连续性。性。农业生生产以有生命的以有生命的动植物生植物生长过程程为基基础。在一个生。在一个生产周期内，周期内，这些些生生长过程都是程都是连续的。活的生物体无的。活的生物体无时无刻不在地无刻不在地变化，无化，无论人人们意意识到与否，反映其运到与否，反映其运动特征的信息必然是特征的信息必然是连续的。的。v 其次，其次，农业信息具有分散性。信息具有分散性。农业信息源的分散性首先源于信息源的分散性首先源于农业生生产对土地土地资源的依附性。尽管在源的依附性。尽管在现代代农业技技术的支持下，土地的支持下，土地资源的源的集集约化利用程度越来越高，但它并未化利用程度越来越高，但它
38、并未摆脱水平脱水平扩展及粗放使用的本展及粗放使用的本质。与工与工业和城市相比，和城市相比，农业的土地的土地资源广源广阔得多，得多，农村地区的人口密度村地区的人口密度也小得多，使得也小得多，使得农业信息源的分布具有空信息源的分布具有空间及地理上的分散性。同及地理上的分散性。同时，由于生，由于生产连续性和自然；生性和自然；生产周期的作用，周期的作用，农业信息源在信息源在时间上上的分布也具有的分布也具有较强的分散性和非均衡性。的分散性和非均衡性。1.2 农业信息采集与监控中的网络技术农业信息采集与监控中的网络技术v 最后，最后，农业信息具有不确定性。与制造信息具有不确定性。与制造业流程相比流程相比较
39、，农业生生产流程不流程不仅可可调性小，而且流程中的不确定性因素性小，而且流程中的不确定性因素很多，又很多，又给这些有限的些有限的v 调节机会增添了几分机会增添了几分风险。由于。由于农业是比是比较复复杂的系的系统，系，系统的的层次和构成因素众多，人次和构成因素众多，人们对复复杂系系统的掌握的掌握程度程度远不及不及简单系系统。一方面，各种因素在。一方面，各种因素在农业系系统中的中的地位和作用具有不确定性。另一方面，地位和作用具有不确定性。另一方面，由于系统的复杂性，由于系统的复杂性，各个因素的作用和行为机制也呈现出多变的情况，这使得各个因素的作用和行为机制也呈现出多变的情况，这使得人们对许多生物信
40、息的破泽和理解存在着不确定性。人们对许多生物信息的破泽和理解存在着不确定性。1.2 农业信息采集与监控中的网络技术农业信息采集与监控中的网络技术v1.2 农业信息采集与开发的重要性v 我国农业还处于自然经济半自然经济向市场经济过渡时期，农业生产力落后，而物质、能源的不足已阻碍了农业生产力的提高，我国若想实现农业现代化，解决农业问题和粮食问题，就必须依靠信息的效能放大作用，使有限的物质资源通过信息资源的放大功能来提高效能。科学研究表明，如果将一项科研成果的研制费设定为1，则试验费为10，推广费为100，而信息使用费仅为005。v 由此可知，信息资源开发利用是一项投入少收益大的工程，这对于我国农业
41、的发展尤为重要。因为农业一向是弱质产业，自身投人远远这对于我国农业的发展尤为重要。农业信息浩如烟海，未加工处理前处于原始状态，这一将原始信息变为再生信息的加工处理过程就是信息资源的开发。信息资源与物质、能源这另外两大资源最显著的区别就是其共享性，农业信息资源的利用就是发挥其共享性，使资源的利用率提高，加大信息在农业经济活动中的效能放大作用。1.2 农业信息采集与监控中的网络技术农业信息采集与监控中的网络技术v1.3 监控中的网络技术监控中的网络技术v 早在上世纪六七年代早在上世纪六七年代美国作家托夫勒就在美国作家托夫勒就在第三次浪潮第三次浪潮中展中展现了信息社会的美好面貌也宣布信息时代的序幕正
42、式拉开。目前现了信息社会的美好面貌也宣布信息时代的序幕正式拉开。目前伴伴随着全球信息化浪潮的此起彼伏可以说信息技术已成为人类改造大自随着全球信息化浪潮的此起彼伏可以说信息技术已成为人类改造大自然不可或缺的一个工具。而基于计算机网络的监控系统作为网络监控然不可或缺的一个工具。而基于计算机网络的监控系统作为网络监控系统中一个核心组成部分。极大地方便了在高校里联网计算机用户之系统中一个核心组成部分。极大地方便了在高校里联网计算机用户之间的资源共享与交流间的资源共享与交流提供给用户远程协助、远程管理、远程教学、提供给用户远程协助、远程管理、远程教学、远程办公等功能。远程办公等功能。1.3 监控中的总体
43、设计监控中的总体设计 v 基于计算机网络的远程监控系统是一套智能化、可扩展性、集成基于计算机网络的远程监控系统是一套智能化、可扩展性、集成高效率及有效性的监控系统。系统采用了客户端高效率及有效性的监控系统。系统采用了客户端/服务端的架构把系服务端的架构把系统划分成监控端及被监控端两个部分。监控端的主要功能是发送控制统划分成监控端及被监控端两个部分。监控端的主要功能是发送控制指令接收被监控端返回的信息被监控端则接收监控端发来的指令执行指令接收被监控端返回的信息被监控端则接收监控端发来的指令执行指令并将执行结果反馈给监控端。为了方便实现系统的各项功能增强指令并将执行结果反馈给监控端。为了方便实现系
44、统的各项功能增强系统的可重用性及可维护性系统单独设计了信息结构及指令结构同时系统的可重用性及可维护性系统单独设计了信息结构及指令结构同时设计了接口程序设计了接口程序以提高系统功能的稳定性。以提高系统功能的稳定性。1.2 农业信息采集与监控中的网络技术农业信息采集与监控中的网络技术v1.3.1系系统功能模功能模块图v 根据系统的需求将系统划分成根据系统的需求将系统划分成5 5个主要的子系统，即远程屏幕监控子个主要的子系统，即远程屏幕监控子系统、网络监控子系统、远程资源监控子系统、远程磁盘监控子系统、系统、网络监控子系统、远程资源监控子系统、远程磁盘监控子系统、远程信息管理子系统。远程信息管理子系
45、统。v1.3.21.3.2监控指令设计监控指令设计 v要达到系统的全部监控目的需要对监控端及被监控端相互约定以便实要达到系统的全部监控目的需要对监控端及被监控端相互约定以便实现顺畅的通信。首先需要进行基本指令结构的设计该指令结构中规定现顺畅的通信。首先需要进行基本指令结构的设计该指令结构中规定了通过指令头来对指令类型进行说明了通过指令头来对指令类型进行说明依据该指令系统会做出相应的依据该指令系统会做出相应的反应动作。然后具体的指令类型会将此结构进行继承反应动作。然后具体的指令类型会将此结构进行继承将自身应有指将自身应有指令内容添加进去。通过继承技术极大方便了系统今后的扩展。依据此令内容添加进去
46、。通过继承技术极大方便了系统今后的扩展。依据此系统的功能需要还需要设计出如下的一些指令系统的功能需要还需要设计出如下的一些指令基本指令类基本指令类Base Base CodeCode、磁盘内容发送指令类、磁盘内容发送指令类(Disks Code)(Disks Code)、屏幕发送指令类、屏幕发送指令类(Send(Send Screen Code)Screen Code)、文件发送指令类、文件发送指令类(File Code)(File Code)、计算机执行事件指令、计算机执行事件指令类类(Explorer Code)(Explorer Code)、鼠标操作发送指令类、鼠标操作发送指令类(Mou
47、se Code)(Mouse Code)、三指令类、三指令类(Three Code)(Three Code)、双指令类、双指令类(Double Code)(Double Code)。1.2 农业信息采集与监控中的网络技术农业信息采集与监控中的网络技术v在这些指令类里还需要对含有特殊的结构进行特别的规定，例如磁盘在这些指令类里还需要对含有特殊的结构进行特别的规定，例如磁盘信息发送指令类中需要有磁盘信息结构，而磁盘信息结构则由卷标号信息发送指令类中需要有磁盘信息结构，而磁盘信息结构则由卷标号及磁盘名构成，在文件发送指令类里，有文件信息结构，构成文件信及磁盘名构成，在文件发送指令类里，有文件信息结构
48、，构成文件信息结构是文件名及内容等。息结构是文件名及内容等。v 1.3.3监控系统功能设计监控系统功能设计 v1.显示远程屏幕功能模块显示远程屏幕功能模块 v利用监控端发出截取远程计算机屏幕指令，被监控端接收指令，然后利用监控端发出截取远程计算机屏幕指令，被监控端接收指令，然后对指令进行判断，然后截取本地电脑的屏幕，发送屏幕图片至监控端，对指令进行判断，然后截取本地电脑的屏幕，发送屏幕图片至监控端，在监控端图片显示控件上显示发送来的屏幕图片。在监控端图片显示控件上显示发送来的屏幕图片。v2.屏幕实时监控功能模块屏幕实时监控功能模块 v屏幕的实时监控功能屏幕的实时监控功能是建立在监视屏幕的功能基
49、础上。具体实现时是建立在监视屏幕的功能基础上。具体实现时是通过添加时钟控件，在监控端实现的每隔一段时间向被监控端自动是通过添加时钟控件，在监控端实现的每隔一段时间向被监控端自动发送屏幕截取请求，从而获取连贯的远程计算机屏幕画面。发送屏幕截取请求，从而获取连贯的远程计算机屏幕画面。v3.连接显示功能模块连接显示功能模块 v监控端通过远程计算机的主机名或者监控端通过远程计算机的主机名或者IP地址，进行该被监控计算机的地址，进行该被监控计算机的连接，被监控端接收到连接请求后，建立起连接并将成功连接的信息连接，被监控端接收到连接请求后，建立起连接并将成功连接的信息和计算机的主机名或和计算机的主机名或I
50、P地址发送至监控端监控端以地址发送至监控端监控端以Tree-view控件控件的方式进行显示。的方式进行显示。1.2 农业信息采集与监控中的网络技术农业信息采集与监控中的网络技术 4.文件传输功能模块文件传输功能模块 v 该模块主要实现了两个方而的功能。一是针对远程和本地文件的该模块主要实现了两个方而的功能。一是针对远程和本地文件的常用操作例如删除，重命名等。二是在监控端和被监控端间的文件夹常用操作例如删除，重命名等。二是在监控端和被监控端间的文件夹及文件的相互传输。及文件的相互传输。v5.远程进程监控功能模块远程进程监控功能模块 v 该模块的功能是对远程计算机实施关机等操作，例如远程计算机该模