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高效率水稻育种方法控制软件
V1.0

设
计
说
明
书

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一、项目背景
种植杂交水稻关键意义就是为了处理世界上人口和粮食不足问题，因为杂交水稻，不管是产量，抗病性，多种综合形状全部要比不杂交水稻要高，这就意味着杂交水稻粮食出产量提升，为日益增加人口，和有限土地，处理粮食问题。为了促进国民粮食安全发展，本企业所研发高效率水稻育种方法控制软件，在水稻育种时控制着多种影响水稻生产原因，让水稻愈加健康成长。

二、软件功效介绍
高效率水稻育种方法控制软件总共有6大子系统，她们分别是：肥料控制系统、杀虫剂控制系统、浇灌控制系统、历史数据查询系统、室温调整系统、报警控制系统。肥料控制系统经过控制对水稻所施肥料，跟伴随水稻生长状态而改变水稻所施肥料量；杀虫剂控制系统经过监控系统对天地里害虫进行监控和水稻生长过程中会产生害虫进行杀害和预防和；浇灌控制系统依据水稻生长状态浇灌水分。另外系统还设计有历史数据查询系统，能够经过对不一样时期植物生长状态进行监控和参考，从而对现在水稻育种生长提供科学培育。大大提升了水稻育种成活率。

三、软件特征介绍
高效率水稻育种方法控制软件经过对水稻种植进行调整，经过对阳光进行、水分、肥料和虫害进行正确地调整。这么促进水稻健康成长，确保水稻育种生优点于良好状态，使水稻育种生长久有效率变高。

四、软件运行环境介绍
软件应在以下两种环境中运行：
（1） 计算机硬件
选择高级微机或专用服务器，其中：CPU: Pentium II/266或以上；内存(RAM): >= 64M ；硬盘:4.3G以上*2(备份) ；显示器: 15"高分辨率彩显，网卡:NE或PCI网卡；CD-ROM:24速或以上；软驱1.44MB+键盘/鼠标；台湾586工控机；专用通信电源。
（2） 计算机软件
采取C++及部分汇编语言进行编译并生成对应实施文件格式，在Windows98//XP上运行。

五、系统物理结构
高效率水稻育种方法控制软件中硬件由以计算机CPU控制着温度测量传感器、薄膜控制装置、杀虫剂管道调整阀、水流调整阀。其物理机构图以下图所表示：

温度传感器
CPU

Memory
智能马达驱动系统
薄膜
杀虫剂管道调整阀
水流调整阀
温度调整系统

经过CPU控制着杀虫剂管道调整阀，水流调整阀控制着二者喷洒量。CPU孔子着智能马达驱动系统，这么控制着薄膜转换。经过温度传感器将室内温度传达给计算机，计算机将进行判定，并将指令传达给温度调整系统。

六、系统总结构
（1）系统框架图
高效率水稻育种方法控制软件总共有6大子系统，她们分别是：肥料控制系统、杀虫剂控制系统、浇灌控制系统、历史数据查询系统、室温调整系统、报警控制系统。高效率水稻育种方法控制软件经过对水稻种植进行调整，经过对阳光进行、水分、肥料和虫害进行正确地调整。这么促进水稻健康成长，确保水稻育种生优点于良好状态，使水稻育种生长久有效率变高。其框架图以下图所表示：
高效率水稻育种方法控制软件
肥料控制系统
杀虫剂控制系统
浇灌控制系统
历史数据查询系统
室温调整系统
报警控制系统

（2）系统总步骤图
开始
程序初始化
温度传感器
调整温度
肥料调整
需要喷洒杀虫剂？
调整杀虫剂量
监控系统
历史数据查询系统
开始
否
是

当系统初始化以后，系统依据需要对水稻生长状态进行监控，当室内温度和预期温度值有差异时候，温度传感器将即时温度值传达给计算机，计算机对数据进行处理，转换为命令，传达给温度调整系统，温度调整系统对温度进行调整。系统能够依据检测得到即时土壤中养料情况，调整养料浓度。监控系统和历史数据查询对水稻育种状态和历史状态进行监控，对后面水稻育种进行调整，促进水稻生产。

七、系统各子系统介绍
（1）肥料控制系统
当系统缺乏某种元素，系统会对此种元素进行调整。本系统装有智能元素探测装置，能够探测水稻种植土壤中氮、硫、磷等元素浓度，当其中某种或多个元素缺乏时，系统会对应地进行调整。其步骤图以下图所表示：
程序初始化
开始
元素检测
某种元素足够？
进行对应元素肥料添加
继续运行
结束
否
是

系统会定时对土壤中肥料元素进行抽样测定，待检测出某种元素缺乏时候，进行对应元素补充，直到元素量满足水稻生长需要为止。这种元素调整方法能够调整水稻所需要元素，让水稻健康成长。

（2）杀虫剂控制系统
本系统采取是世界纳米级农药生产技术，加入独特助剂，含有超强渗透、触杀、胃毒作用、施药后，很快引发害虫极度兴奋、痉挛和麻痹并产生神经毒素造成害虫神经传导快速中止而死亡，杀虫根本，耐雨水冲刷。
内含甲维盐成份，害虫接触后立即停止进食，发生不可逆转麻痹。在3-4天内达成最高死率。药效期长，在10天以后又出现第二个高峰，含有其它农药无法比拟活性，是现在针对高抗性害虫开发最大活性组合杀虫剂。本品对抗性二、三化螟（钻心虫）、稻纵卷叶螟、红线虫、稻水?m甲、稻飞虱、叶蝉有特效。其步骤图：以下图所表示：

程序初始化
开始
监控系统
有害虫？
喷射杀虫剂
继续运行
结束
否
是
历史数据查询系统
此时期会出现害虫？
否
进行病虫害预防
是

系统装有监控系统，当检测到有害虫以后，既要喷射杀虫剂，杀虫剂含有高效杀虫能力，降低水稻不被害虫伤害。系统还能依据历史数据查询系统对病虫害进行监控，当估计到某个时期会出现害虫话，要进行对应杀虫剂喷射，预防病虫害发生。

（3）浇灌控制系统
浇灌控制系统含有以下功效：
A、含有自动浇灌、定时浇灌、周期浇灌、手动浇灌等多个模式，用户可依据需要灵活选择浇灌模式。
B、可实现中控室控制，手机短信、现场遥控及现场手动等多个方法控制。
参数设置功效
C、系统能够对现场温、湿度限值进行设置和修改。
D、系统可经过控制器或后台监控系统完成浇灌起始时间、停止时间、喷灌时间等参数设置。
程序初始化
开始
浇灌模式选择
自动浇灌
定时浇灌
周期浇灌
手动浇灌
浇灌
水分充足？
否
停止运行
是
结束

系统中装有浇灌系统，而且装有水分探测装置，只有当系统水分满足了浇灌要求以后，才会停止浇灌。另外浇灌控制系统还含有显示功效和报警功效。
显示功效在控制器上配有液晶屏，以汉字菜单方法显示，现场采集数据显示在液晶屏上。后台监控系统可配大屏幕显示器，图形、表格等多个形式动态显示整个浇灌区运行情况，正确、直观、明了。报警功效当浇灌系统出现故障。如水管破裂等，立即停止水泵运行，并报警。通信功效能经过后台机查看、设置、修改参数、采集数据上传后台机，供后台机进行数据处理和显示和接收后台机发出控制命令。

（4）历史数据查询系统
历史数据查询系统一共有四个方法：第一个方法是按下对应通道遥控开关；第二个方法是单击对应通道采样按钮；第三个方法是单击数据采集菜单，再单击谱图监视窗口右边采集数据；第四个方法是按热键F5键（通道1）、F7键（通道2）。
当设置停止时间到了，或在单击停止采样时，系统自动将谱图及试验信息保留在依据设置文件保留方法而生成ORG文件和对应DAT数据文件里，并弹出一个对话窗口提醒。当不需要保留谱图时，只要单击放弃采集就能够了。

开始
数据采集
采取
输入数值
信息保留
停止采样？
完成
是
否
打开通道
斜率测试？
是
否

高效率水稻育种方法控制软件输入信号，在先单击数据采集按钮以后，再单击查看基线按扭即可。假如想测试一下色谱信号斜率，能够单击斜率测试按钮，工作站即自动弹出一个窗口，提醒斜率测得值结果，并提醒是否需要采取。只要用选择一下就能够了。谱图监视窗口右边还有电压范围、时间范围等按钮，这是为了方便将谱图看得更清楚部分，需要哪一个功效，只要单击对应按钮并输入对应数值即可。

（5）室温调整系统
在室温控制方面，利用模糊控制技术，对室温建立了模糊控制模型，依据人感觉输入过大、过小等模糊概念，实现对偏差进行模糊化处理。本软件关键包含主程序，定时子程序，A/D转换子程序，误差加权子程序，误差改变子程序，模糊推理子程序，模糊决议子程序，模糊关系R表格并将该表格内置于ROM中。当然假如该系统在误差加权处理子程序中充足考虑到传感器位置对空调性能影响，也能够采取两路误差加权处理。软件在设计时计划两个定时器中止：TIME0 产生250ms定时中止，TIME1产生125us定时中止。
模糊化子程序
调A/D转换子程序
红外线遥控
推理子程序
决议子程序
输出控制量
调用定时运行子程序
结束

DDC控制器应用软件应采取模块化方法。首先把软件设计任务按功效划分为若干模块，如数据采集模块、数据处理模块、报警模块、控制模块和故障诊疗模块等；接着，依据测控时序和模块之间关系，给出应用软件功效步骤图；然后对每一功效模块再进行编程和调试工作。

(6) 报警控制系统
本控制系统还设有报警控制模块，系统设置有监控设备和多媒体设备，当监控设备中显示有异常状态，系统会自动进入报警模块。而且系统会自行语音报警。要等到异常情况清理后，保安人员按下确定键以后，报警才会停止。
显示监控状态
开始
语音报警、报警灯亮
监控状态是否显示正常？
异常情况清理了吗？

否
是
输入信号
否
是
语音报警停止、报警灯亮停止
结束
继续运行

当系统进入本模块以后，监控设备开启，并将所监控到状态在多媒体体系中显示出来，当系统检测到异常状态时候，报警灯亮，语音报警。当异常状态处理了以后，按键输入一个信号，报警装置会停止报警。
七、算法设计
本系统采取编程算法设计，使用最多是逻辑结构判定语句，还有次序结构，还有当型循环结构。本系统算法简单，方便操作，轻易上手，方便操作工人操作。
当型循环算法算法程序实例以下：
var i，k：integer；
begin
i=10；
k=0；
while（i>=10）and(i<=30)do
begin
k=k+i
i=i+2
end;
writeln(s:5,a:5,n:5);
end

八、接口设计
输入/输出接线以下图所表示：
表1 输入/输出接线列表
输入
SB1
SB2
输出
电脑键盘
I0.0
I0.1
机械手
操作设备
D2
D3
电脑显示器
电脑键盘
Q0.1
Q0.2
浇灌调整阀
电脑键盘
M2
M3
杀虫剂调整阀
摄像机
Q0.7
Q1.0
电脑显示器
检测装置
M1
M4
电脑显示器

九、需求要求
本软件关键经过用户定义材料、肥料、水分等起止行统计作为输入项目，软件将对用户设定内容进行自动处理，输出给用户所需要信息。

十、测试计划
本程序要求经过数据和数据库完整性测试、接口测试、集成测试、功效测试、用户界面测试、性能评测和负载测试等方面测试，直至达成高效育种质量较高为止。

十一、系统犯错处理设计
1、 犯错信息
运行时如肥料调整阀、浇灌调整阀为空时，不能够进行肥料和水施加和浇灌时，许根据正常操作方案、定义材料、录入好正确肥料调整阀和浇灌调整阀起止行径，方可进行浇灌和施肥。
2、 补救方法
软件及数据库本身存放于单一文件夹中，用户可简单进行复制黏贴备份处理，一般操作性犯错只需关闭软件，再行开启即可；如发生数据丢失，软件无法运行，即可把备份文件夹覆盖原有文件夹即可。

十二、系统维护设计
软件本身操作简单，占用资源少，维护只需对所用文件夹进行定时备份处理，以确保数据无须要丢失。