网络技术与精准农业

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计算机网络的基本概念计算机网络的基本概念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的产物，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，计算机网络起着非大变化。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常重要的作用，并对人类社会的进步做出了巨大贡献。贡献。v 现在，计算机网络的应用遍布全世界及各个现在，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计算机网络的基本概念计算机网络的基本概念v 1.1.1 计算机网络的形成与发展计算机网络的形成与发展v 计算机网络从计算机网络从20世纪世纪60年代开始发展至今年代开始发展至今,经历了从简经历了从简单到复杂、从单机到多机、由终端与计算机之间的通信演单到复杂、从单机到多机、由终端与计算机之间的通信演变到计算机与计算机之间的直接通信变到计算机与计算机之间的直接通信.v 1、远程联机阶段、远程联机阶段v 为了共享主机资源和信息采集以及综合处理，用一台为了共享主机资源和信息采集以及综合处理，用一台计算机与多台用户终端相连，用户通过终端命令以交互方计算机与多台用户终端相连，用户通过终端命令以交互方式使用计算机，人们把它称为远程联机系统。式使用计算机，人们把它称为远程联机系统。 v 前端处理机结构：前端处理机（前端处理机结构：前端处理机（FEP）用来专门负）用来专门负责通信工作，实现数据处理与通信控制的分工，发挥了中责通信工作，实现数据处理与通信控制的分工，发挥了中心计算机的数据处理能力。心计算机的数据处理能力。1.1计算机网络的基本概念计算机网络的基本概念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，而公用数字信号，而公用 线路只能传输模拟信号，所以在传输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钱必须把计算机或远程终端发出的数字信号转换成可在 线上传送的模拟信号线上传送的模拟信号,传输后再将模拟信号转换成数字信传输后再将模拟信号转换成数字信号。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计算机网络的基本概念计算机网络的基本概念v 2、多机互联网络阶段、多机互联网络阶段v 计算机网络要完成数据处理与数据通信两大基本功能，因计算机网络要完成数据处理与数据通信两大基本功能，因此在逻辑结构上可以将其分成两部分：资源子网和通信子此在逻辑结构上可以将其分成两部分：资源子网和通信子网。网。 v (1)资源子网：是计算机网络的外层，它由提供资源的主资源子网：是计算机网络的外层，它由提供资源的主机和请求资源的终端组成。资源子网的任务是负责全网的机和请求资源的终端组成。资源子网的任务是负责全网的信息处理。信息处理。v (2)通信子网：是计算机网络的内层，它的主要任务是将通信子网：是计算机网络的内层，它的主要任务是将各种计算机互连起来完成数据传输、交换和通信处理。各种计算机互连起来完成数据传输、交换和通信处理。1.1计算机网络的基本概念计算机网络的基本概念v 3、标准化网络阶段、标准化网络阶段v 20世纪世纪70年代，计算机网络大都采用直接通信方式。年代，计算机网络大都采用直接通信方式。1972年后，以太网年后，以太网LAN、MAN、WAN迅速发展，各迅速发展，各个计算机生产商纷纷发展各自的网络系统，制定自己的网个计算机生产商纷纷发展各自的网络系统，制定自己的网络技术标准。络技术标准。v 1974年年,IBM公司公布了它研制的系统网络体系结构。公司公布了它研制的系统网络体系结构。随后随后DGE公司宣布了自己的数字网络体系结构公司宣布了自己的数字网络体系结构,1976年年UNIVAC宣布了该公司的分布式通信体系结构。宣布了该公司的分布式通信体系结构。v ISO于于1977年成立了专门的机构来研究该问题，并且在年成立了专门的机构来研究该问题，并且在1984年正式颁布了年正式颁布了“开放系统互联基本参考模型开放系统互联基本参考模型” 的国际的国际标准标准OSI,这就产生了第三代计算机网络。这就产生了第三代计算机网络。1.1计算机网络的基本概念计算机网络的基本概念v 4、网络互联与高速网络阶段、网络互联与高速网络阶段v 进入进入20世纪世纪90年代年代,计算机技术、通信技术以及建立计算机技术、通信技术以及建立在互联计算机网络技术基础上的计算机网络技术得到了迅在互联计算机网络技术基础上的计算机网络技术得到了迅猛的发展。特别是猛的发展。特别是1993年美国宣布建立国家信息基础设年美国宣布建立国家信息基础设施施v （National Information Infrastructure，NII）后，全世界许多国家纷纷制订和建立本国的后，全世界许多国家纷纷制订和建立本国的NII,从而极从而极大的推动了计算机网络技术的发展，使计算机网络进入一大的推动了计算机网络技术的发展，使计算机网络进入一个崭新的阶段，这就是计算机网络互联与高速网络阶段。个崭新的阶段，这就是计算机网络互联与高速网络阶段。v 目前，全球以目前，全球以Internet为核心的高速计算机互联网络为核心的高速计算机互联网络已经形成，已经形成，Internet已经成人类最重要的、最大的知识已经成人类最重要的、最大的知识宝库。网络互联和高速计算机网络就成为第四代计算机网宝库。网络互联和高速计算机网络就成为第四代计算机网络。络。 1.1计算机网络的基本概念计算机网络的基本概念v计算机网络的定义计算机网络的定义v到目前为止到目前为止, 计算机网络并没有一个确切的定义。计算机网络并没有一个确切的定义。其实，我们可以简单地描述为：计算机网络是通其实，我们可以简单地描述为：计算机网络是通过通信线路连接起来的自治的计算机集合。该描过通信线路连接起来的自治的计算机集合。该描述包括了述包括了3个方面的含义：个方面的含义：v 必须有两台或两台以上、具有独立功能必须有两台或两台以上、具有独立功能的计算机系统相互连接起来，以达到共享资源为的计算机系统相互连接起来，以达到共享资源为目的；目的；v 计算机互相通信交换信息，必须有一条计算机互相通信交换信息，必须有一条通道。这条通道的连接是物理的，由物理介质来通道。这条通道的连接是物理的，由物理介质来实现（例如铜线、光纤、微波、卫星等）；实现（例如铜线、光纤、微波、卫星等）；1.1计算机网络的基本概念计算机网络的基本概念v 计算机系统之间的信息交换，必须要遵守某种计算机系统之间的信息交换，必须要遵守某种约定和规则。约定和规则。v 以上从三个方面概括了计算机网络的基本内以上从三个方面概括了计算机网络的基本内涵。因此，我们可以把计算机网络定义为：涵。因此，我们可以把计算机网络定义为： v计算机网络是把分布在不同地点，并具有独立功计算机网络是把分布在不同地点，并具有独立功能的多个计算机系统通过通信设备和线路连接起能的多个计算机系统通过通信设备和线路连接起来，在功能完善的网络软件和协议的管理下，以来，在功能完善的网络软件和协议的管理下，以实现网络中资源共享为目标的系统。实现网络中资源共享为目标的系统。1.1计算机网络的基本概念计算机网络的基本概念v 计算机网络的主要功能计算机网络的主要功能v 1、资源共享、资源共享v 硬件资源：包括各种类型的计算机、大容量存储设硬件资源：包括各种类型的计算机、大容量存储设备、计算机外部设备，如彩色打印机、静电绘图仪等。备、计算机外部设备，如彩色打印机、静电绘图仪等。v 软件资源：包括各种应用软件、工具软件、系统开软件资源：包括各种应用软件、工具软件、系统开发所用的支撑软件、语言处理程序、数据库管理系统等。发所用的支撑软件、语言处理程序、数据库管理系统等。v 数据资源：包括数据库文件、数据库、办公文档资数据资源：包括数据库文件、数据库、办公文档资料、企业生产报表等。料、企业生产报表等。v 信道资源：通信信道可以理解为电信号的传输介质。信道资源：通信信道可以理解为电信号的传输介质。通信信道的共享是计算机网络中最重要的共享资源之一。通信信道的共享是计算机网络中最重要的共享资源之一。1.1计算机网络的基本概念计算机网络的基本概念v 2、网络通信、网络通信v 通信通道可以传输各种类型的信息通信通道可以传输各种类型的信息,包括数据信息和图包括数据信息和图形、图像、声音、视频流等各种多媒体信息。形、图像、声音、视频流等各种多媒体信息。v 3、分布处理、分布处理v 把要处理的任务分散到各个计算机上运行，而不是把要处理的任务分散到各个计算机上运行，而不是集中在一台大型计算机上。这样，不仅可以降低软件设计集中在一台大型计算机上。这样，不仅可以降低软件设计的复杂性，而且还可以大大提高工作效率和降低成本。的复杂性，而且还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 对地理位置分散的组织和部门对地理位置分散的组织和部门,可通过计算机网络来实可通过计算机网络来实现集中管理现集中管理,如数据库情报检索系统、交通运输部门的定如数据库情报检索系统、交通运输部门的定票系统、军事指挥系统等。票系统、军事指挥系统等。1.1计算机网络的基本概念计算机网络的基本概念v5、均衡负荷、均衡负荷v 当网络中某台计算机的任务负荷太重时，通过当网络中某台计算机的任务负荷太重时，通过网络和应用程序的控制和管理，将作业分散到网网络和应用程序的控制和管理，将作业分散到网络中的其它计算机中，由多台计算机共同完成。络中的其它计算机中，由多台计算机共同完成。v计算机网络的特点计算机网络的特点v1 可靠性可靠性v 在一个网络系统中，当一台计算机出现故障在一个网络系统中，当一台计算机出现故障时，可立即由系统中的另一台计算机来代替其完时，可立即由系统中的另一台计算机来代替其完成所承担的任务。同样，当网络的一条链路出了成所承担的任务。同样，当网络的一条链路出了故障时可选择其它的通信链路进行连接。故障时可选择其它的通信链路进行连接。v 1.1计算机网络的基本概念计算机网络的基本概念v2、高效性、高效性v 计算机网络系统摆脱了中心计算机控制结构计算机网络系统摆脱了中心计算机控制结构数据传输的局限性，并且信息传递迅速，系统实数据传输的局限性，并且信息传递迅速，系统实时性强。网络系统中各相连的计算机能够相互传时性强。网络系统中各相连的计算机能够相互传送数据信息，使相距很远的用户之间能够即时、送数据信息，使相距很远的用户之间能够即时、快速、高效、直接地交换数据。快速、高效、直接地交换数据。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计算机网络的基本概念计算机网络的基本概念v 4、远程教育、远程教育v 远程教育是利用远程教育是利用Internet技术开发的现代在线服务技术开发的现代在线服务系统，它充分发挥网络可以跨越空间和时间的特点，在网系统，它充分发挥网络可以跨越空间和时间的特点，在网络平台上向学生提供各种与教育相关的信息络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时间、任何地点，可以学习任何课程在任何时间、任何地点，可以学习任何课程”。v 5、虚拟现实、虚拟现实v 虚拟现实是计算机软硬件技术、传感技术、机器人虚拟现实是计算机软硬件技术、传感技术、机器人技术、人工智能及心理学等高速发展的结晶。虚拟现实与技术、人工智能及心理学等高速发展的结晶。虚拟现实与传统的仿真技术都是对现实世界的模拟传统的仿真技术都是对现实世界的模拟,即两者都是基于即两者都是基于模型的活动，而且都力图通过计算机及各类装置达到现实模型的活动，而且都力图通过计算机及各类装置达到现实世界尽可能精确地再现。随着计算机科学技术的飞速发展，世界尽可能精确地再现。随着计算机科学技术的飞速发展，虚拟现实技术与仿真技术必将在虚拟现实技术与仿真技术必将在21世纪异彩纷呈，绚丽世纪异彩纷呈，绚丽夺目。夺目。1.1计算机网络的基本概念计算机网络的基本概念v 6、电子商务、电子商务v 广义的电子商务包括各行各业的电子业务、电子政广义的电子商务包括各行各业的电子业务、电子政务、电子医务、电子军务、电子教务、电子公务和电子家务、电子医务、电子军务、电子教务、电子公务和电子家务等；狭义的电子商务指人们利用电子化网络化手段进行务等；狭义的电子商务指人们利用电子化网络化手段进行商务活动。商务活动。v 7、办公自动化、办公自动化v 办公自动化能实现办公活动的科学化、自动化，最办公自动化能实现办公活动的科学化、自动化，最大限度提高工作质量、工作效率和改善工作环境。大限度提高工作质量、工作效率和改善工作环境。v 8、企业管理与决策、企业管理与决策v 随着计算机网络的广泛应用，各类企业采用管理科随着计算机网络的广泛应用，各类企业采用管理科学与信息技术相结合的方式，开发企业管理和决策信息系学与信息技术相结合的方式，开发企业管理和决策信息系统，为企业管理和决策提供支持服务。目前，正在朝着开统，为企业管理和决策提供支持服务。目前，正在朝着开发发“智能化智能化”的决策支持系统迅速发展。的决策支持系统迅速发展。1.1计算机网络的基本概念计算机网络的基本概念v 网络硬件的组成网络硬件的组成v 计算机网络硬件系统是由计算机计算机网络硬件系统是由计算机(主机、客户机、终端主机、客户机、终端)、通信处理机通信处理机(集线器、交换机、路由器集线器、交换机、路由器)、通信线路、通信线路(同轴同轴电缆、双绞线、光纤电缆、双绞线、光纤)、信息变换设备、信息变换设备(Modem，编码解，编码解码器码器)等构成。等构成。v 网络硬件网络硬件(计算机硬件计算机硬件)的组成的组成v 1、主计算机、主计算机v 在一般的局域网中，主机通常被称为服务器，是为在一般的局域网中，主机通常被称为服务器，是为客户提供各种服务的计算机，因此对其有一定的技术指标客户提供各种服务的计算机，因此对其有一定的技术指标要求，特别是主、辅存储容量及其处理速度要求较高。根要求，特别是主、辅存储容量及其处理速度要求较高。根据服务器在网络中所提供的服务不同据服务器在网络中所提供的服务不同,可将其划分为文件可将其划分为文件服务器、打印服务器、通信服务器等。服务器、打印服务器、通信服务器等。1.1计算机网络的基本概念计算机网络的基本概念1.1计算机网络的基本概念计算机网络的基本概念v 2、网络工作站、网络工作站v 除服务器外，网络上的其余计算机主要是通过执行除服务器外，网络上的其余计算机主要是通过执行应用程序来完成工作任务的，我们把这种计算机称为网络应用程序来完成工作任务的，我们把这种计算机称为网络工作站或网络客户机，它是网络数据主要的发生场所和使工作站或网络客户机，它是网络数据主要的发生场所和使用场所，用户主要是通过使用工作站来利用网络资源并完用场所，用户主要是通过使用工作站来利用网络资源并完成自己作业的。成自己作业的。 v 3、网络终端、网络终端v 是用户访问网络的界面，它可以通过主机联入网内，是用户访问网络的界面，它可以通过主机联入网内，也可以通过通信控制处理机联入网内。也可以通过通信控制处理机联入网内。v 4、通信处理机、通信处理机v 一方面作为资源子网的主机、终端连接的接口，将一方面作为资源子网的主机、终端连接的接口，将主机和终端连入网内；另一方面它又作为通信子网中分组主机和终端连入网内；另一方面它又作为通信子网中分组存储转发结点，完成分组的接收、校验、存储和转发等功存储转发结点，完成分组的接收、校验、存储和转发等功能。能。 1.1计算机网络的基本概念计算机网络的基本概念v5、通信线路、通信线路v 通信线路（链路）是为通信处理机与通信处通信线路（链路）是为通信处理机与通信处理机、通信处理机与主机之间提供通信信道。理机、通信处理机与主机之间提供通信信道。v6、信息变换设备、信息变换设备v 对信号进行变换，包括：调制解调器、无线对信号进行变换，包括：调制解调器、无线通信接收和发送器、用于光纤通信的编码解码器通信接收和发送器、用于光纤通信的编码解码器等。等。v在计算机网络系统中，除了各种网络硬件设备外，在计算机网络系统中，除了各种网络硬件设备外，还必须具有网络软件。还必须具有网络软件。1.1计算机网络的基本概念计算机网络的基本概念v 计算机软件的组成计算机软件的组成v 1、网络操作系统、网络操作系统v 网络操作系统是网络软件中最主要的软件网络操作系统是网络软件中最主要的软件,用于实现用于实现不同主机之间的用户通信，以及全网硬件和软件资源的共不同主机之间的用户通信，以及全网硬件和软件资源的共享，并向用户提供统一的、方便的网络接口享，并向用户提供统一的、方便的网络接口,便于用户使便于用户使用网络。目前网络操作系统有三大阵营：用网络。目前网络操作系统有三大阵营：UNIX、NetWare和和Windows。目前，。目前， 我国最广泛使用的是我国最广泛使用的是Windows网络操作系统。网络操作系统。v 2、网络协议软件、网络协议软件v 网络协议是网络通信的数据传输规范，网络协议软网络协议是网络通信的数据传输规范，网络协议软件是用于实现网络协议功能的软件。件是用于实现网络协议功能的软件。v 目前目前, 典型的网络协议软件有典型的网络协议软件有TCP/IP协议、协议、IPX/SPX协议、协议、IEEE802标准协议系列等。其中标准协议系列等。其中, TCP/IP是当前异种网络互连应用最为广泛的网络协议软是当前异种网络互连应用最为广泛的网络协议软件。件。1.1计算机网络的基本概念计算机网络的基本概念v 3、网络管理软件、网络管理软件v 网络管理软件是用来对网络资源进行管理以及对网网络管理软件是用来对网络资源进行管理以及对网络进行维护的软件，如性能管理、配置管理、故障管理、络进行维护的软件，如性能管理、配置管理、故障管理、记费管理、安全管理、网络运行状态监视与统计等。记费管理、安全管理、网络运行状态监视与统计等。v 4、网络通信软件、网络通信软件v 是用于实现网络中各种设备之间进行通信的软件，是用于实现网络中各种设备之间进行通信的软件，使用户能够在不必详细了解通信控制规程的情况下，控制使用户能够在不必详细了解通信控制规程的情况下，控制应用程序与多个站进行通信应用程序与多个站进行通信,并对大量的通信数据进行加并对大量的通信数据进行加工和管理。工和管理。v 5、网络应用软件、网络应用软件v 网络应用软件是为网络用户提供服务，最重要的特征网络应用软件是为网络用户提供服务，最重要的特征是它研究的重点不是网络中各个独立的计算机本身的功能，是它研究的重点不是网络中各个独立的计算机本身的功能，而是如何实现网络特有的功能。而是如何实现网络特有的功能。1.1计算机网络的基本概念计算机网络的基本概念v 1.3 计算机网络的分类计算机网络的分类v 随着网络技术的发展，出现了多种类型的网络分类方法，概括起来主随着网络技术的发展，出现了多种类型的网络分类方法，概括起来主要有以下五种：要有以下五种：v 1. 按地理范围分类按地理范围分类v 通常根据网络范围和计算机之间的距离将计算机网络分为局域网通常根据网络范围和计算机之间的距离将计算机网络分为局域网（Local Area Network，LAN）、城域网（）、城域网（Metropolitan Area Network，MAN）、广域网（）、广域网（Wide Area Network，WAN）和因特网（）和因特网（Inter Network，Internet）等。）等。 v 1）局域网）局域网v 局域网指在有限的地理区域内构成的计算机网络，通常以一个单位或局域网指在有限的地理区域内构成的计算机网络，通常以一个单位或一个部门为限。这种网只能容纳有限数量（几台或几十台）的计算机，一个部门为限。这种网只能容纳有限数量（几台或几十台）的计算机，它的覆盖范围一般不会超过几十公里。在局域网中，计算机的相对位它的覆盖范围一般不会超过几十公里。在局域网中，计算机的相对位置分为对等式和客户机置分为对等式和客户机/服务器两种基本形式。服务器两种基本形式。v （1）对等网络模式。在整个网络中没有专门文件服务器，连在网上）对等网络模式。在整个网络中没有专门文件服务器，连在网上的计算机既是客户机又是服务器，网上的每台计算机都是以相同的地的计算机既是客户机又是服务器，网上的每台计算机都是以相同的地位访问其他计算机和处理数据的，彼此之间没有主次之分。位访问其他计算机和处理数据的，彼此之间没有主次之分。1.1计算机网络的基本概念计算机网络的基本概念1.1计算机网络的基本概念计算机网络的基本概念v （2）客户机）客户机/服务器模式。大多数局域网采取客户机服务器模式。大多数局域网采取客户机/服服务器模式，它是由一台或多台单独的、高性能和大容量的务器模式，它是由一台或多台单独的、高性能和大容量的主机作为服务器，另外与多台客户机相连。主机作为服务器，另外与多台客户机相连。v 服务器。服务器有文件服务器和通信服务器等。服务服务器。服务器有文件服务器和通信服务器等。服务器是局域网中的核心设备，一般使用具有大容量内存和硬器是局域网中的核心设备，一般使用具有大容量内存和硬盘以及高速盘以及高速CPU的高档主机。服务器上装有网络操作系的高档主机。服务器上装有网络操作系统（如统（如Windows Server 2003、Linux、UNIX、NetWare等），用户可以共享服务器上的网络资源。有等），用户可以共享服务器上的网络资源。有的服务器兼做互联网中的路由器，是互联网上的有源节点。的服务器兼做互联网中的路由器，是互联网上的有源节点。v 客户机。客户机一般是指客户机。客户机一般是指PC机、图形工作站、小型机机、图形工作站、小型机等。客户机也称为工作站，是局域网中的主要部分，用户等。客户机也称为工作站，是局域网中的主要部分，用户通过它访问服务器上的软件资源以及网络上的硬件资源。通过它访问服务器上的软件资源以及网络上的硬件资源。 v 2）城域网）城域网v 城域网是范围介于局域网和广域网之间的一种高速网络。城域网是范围介于局域网和广域网之间的一种高速网络。1.1计算机网络的基本概念计算机网络的基本概念v 3）广域网）广域网v 广域网也称为远程网。由距离较远的局域网或城域网互联而成。广域网也称为远程网。由距离较远的局域网或城域网互联而成。v 广域网通常除了计算机设备以外还要涉及一些数据通信方式。广域网广域网通常除了计算机设备以外还要涉及一些数据通信方式。广域网的通信方式有以下四种：的通信方式有以下四种：v （1）公用）公用 网（网（Public Switched Telephone Network，PSTN）。）。v （2）综合服务数字网（）综合服务数字网（Integrated Service Digital Network，ISDN）。）。v （3）DDN（Digital Data Network）专线。）专线。v （4）帧中继。）帧中继。v 4）因特网）因特网v 因特网也称为国际互联网，网络分布在世界各地。因特网也称为国际互联网，网络分布在世界各地。v 所谓所谓“互联互联”，一方面指物理连接，即连接网络的硬件设备，另一方面，一方面指物理连接，即连接网络的硬件设备，另一方面指网络逻辑连接，即中间连接设备在实现两个之间的信息交换时所涉指网络逻辑连接，即中间连接设备在实现两个之间的信息交换时所涉及到的路由选择和协议转换等问题，是一种高层技术。目前，世界上及到的路由选择和协议转换等问题，是一种高层技术。目前，世界上发展最快、最热门的网络就是发展最快、最热门的网络就是Internet。1.1计算机网络的基本概念计算机网络的基本概念v 2. 按网络结构分类按网络结构分类v 计算机网络的结构，是网络信道分布的拓扑结构。在计算计算机网络的结构，是网络信道分布的拓扑结构。在计算机网络中，常常把网络的组成形式称之为拓扑结构。常见机网络中，常常把网络的组成形式称之为拓扑结构。常见的拓扑结构有的拓扑结构有5种：总线型、星型、环型、树型和网状型。种：总线型、星型、环型、树型和网状型。v 3. 按速率和带宽分类按速率和带宽分类v 用网络带宽和传输速率来描述网络的传输速率。网络带宽用网络带宽和传输速率来描述网络的传输速率。网络带宽的单位为的单位为Hz，传输速率的单位为，传输速率的单位为b/s。根据带宽可以将。根据带宽可以将网络分成窄带网和宽带网；根据传输速率可将网络分为低网络分成窄带网和宽带网；根据传输速率可将网络分为低速网、中速网和高速网。例如以太网的传输速率为速网、中速网和高速网。例如以太网的传输速率为10Mb/s100Mb/s，高速以太网的传输速率可以达，高速以太网的传输速率可以达到几到几Gb/s。1.1计算机网络的基本概念计算机网络的基本概念v 4. 按传输介质分类按传输介质分类v 根据网络的传输介质，可以将网络分为有线网和无线网。根据网络的传输介质，可以将网络分为有线网和无线网。有线网根据线路的不同分为同轴电缆网、双绞线网和光纤有线网根据线路的不同分为同轴电缆网、双绞线网和光纤网，还有最新的全光网络；无线网有卫星无线网和使用其网，还有最新的全光网络；无线网有卫星无线网和使用其他无线通信设备的网络。他无线通信设备的网络。v 5. 按通信方式分类按通信方式分类v 根据网络通信方式，可将网络分为点对点通信方式网和广根据网络通信方式，可将网络分为点对点通信方式网和广播式结构网。点对点通信方式网采用的是点对点的连接方播式结构网。点对点通信方式网采用的是点对点的连接方式，这种方式没有信道竞争，几乎不存在信道访问控制的式，这种方式没有信道竞争，几乎不存在信道访问控制的问题。问题。v 广播式结构网利用一个共同的传播介质把各个计算机连接广播式结构网利用一个共同的传播介质把各个计算机连接起来，所有主机共享一条信道，某主机发出的数据，所有起来，所有主机共享一条信道，某主机发出的数据，所有其他主机都能收到。其他主机都能收到。 1.1计算机网络的基本概念计算机网络的基本概念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v 1 农业信息采集与开发背景分析农业信息采集与开发背景分析v 11农业信息的概念及特征农业信息的概念及特征v 农业信息属于经济信息范畴，是农业产业业农业信息属于经济信息范畴，是农业产业业)的部门信息。农业的部门信息。农业信息是指人们利用农业生产资源进行农产品生产、加工和营销等活动信息是指人们利用农业生产资源进行农产品生产、加工和营销等活动的一切消息、情报、数据等的总称。首先，农业信息具有连续性。农的一切消息、情报、数据等的总称。首先，农业信息具有连续性。农业生产以有生命的动植物生长过程为基础。在一个生产周期内，这些业生产以有生命的动植物生长过程为基础。在一个生产周期内，这些生长过程都是连续的。活的生物体无时无刻不在地变化，无论人们意生长过程都是连续的。活的生物体无时无刻不在地变化，无论人们意识到与否，反映其运动特征的信息必然是连续的。识到与否，反映其运动特征的信息必然是连续的。v 其次，农业信息具有分散性。农业信息源的分散性首先源于农业其次，农业信息具有分散性。农业信息源的分散性首先源于农业生产对土地资源的依附性。尽管在现代农业技术的支持下，土地资源生产对土地资源的依附性。尽管在现代农业技术的支持下，土地资源的集约化利用程度越来越高，但它并未摆脱水平扩展及粗放使用的本的集约化利用程度越来越高，但它并未摆脱水平扩展及粗放使用的本质。与工业和城市相比，农业的土地资源广阔得多，农村地区的人口质。与工业和城市相比，农业的土地资源广阔得多，农村地区的人口密度也小得多，使得农业信息源的分布具有空间及地理上的分散性。密度也小得多，使得农业信息源的分布具有空间及地理上的分散性。同时，由于生产连续性和自然；生产周期的作用，农业信息源在时间同时，由于生产连续性和自然；生产周期的作用，农业信息源在时间上的分布也具有较强的分散性和非均衡性。上的分布也具有较强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，农业信息具有不确定性。与制造业流程相比较，最后，农业信息具有不确定性。与制造业流程相比较，农业生产流程不仅可调性小，而且流程中的不确定性因素农业生产流程不仅可调性小，而且流程中的不确定性因素很多，又给这些有限的很多，又给这些有限的v 调节机会增添了几分风险。由于农业是比较复杂的系调节机会增添了几分风险。由于农业是比较复杂的系统，系统的层次和构成因素众多，人们对复杂系统的掌握统，系统的层次和构成因素众多，人们对复杂系统的掌握程度远不及简单系统。一方面，各种因素在农业系统中的程度远不及简单系统。一方面，各种因素在农业系统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v 1.2 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v 1.3 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v 系统功能模块图系统功能模块图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。远程信息管理子系统。 v 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。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(Mouse 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，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 监控系统功能设计监控系统功能设计 v 1.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。 v 2.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。 v 3.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和计算机的主机名或息和计算机的主机名或IP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控控件的方式进行显示。件的方式进行显示。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。 v 5. 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，例如远程计算机的重启、关闭、注销等操作。在实现过程中是通过控制端对被监控计的重启、关闭、注销等操作。在实现过程中是通过控制端对被监控计算机发送具体的命令实现的，即通过算机发送具体的命令实现的，即通过“shutdown.exe”命令和相命令和相关的具体参数实现计算机的关闭操作。关的具体参数实现计算机的关闭操作。v 6.操作记录功能模块操作记录功能模块 v 被监控端接收所有的指令时均把收到指令的内容、时间以及监控端被监控端接收所有的指令时均把收到指令的内容、时间以及监控端的的IP地址以固定的文件格式存储在系统中并以控件的形式进行显示。地址以固定的文件格式存储在系统中并以控件的形式进行显示。1.3 农业信息网农业信息网v 农业信息网主要由网上菜篮子、农家旅游、农业信息农业信息网主要由网上菜篮子、农家旅游、农业信息交流三大板块构成。主旨是利用现有发达的网络咨询，主交流三大板块构成。主旨是利用现有发达的网络咨询，主旨是为减少流通环节、降低城市居民生活成本、提高农民旨是为减少流通环节、降低城市居民生活成本、提高农民收入、宣传农村新形象、解决农民生产工作中的实际问题。收入、宣传农村新形象、解决农民生产工作中的实际问题。v 中国农业信息网（农业分类信息网，八亩地网），成中国农业信息网（农业分类信息网，八亩地网），成立于立于2021年年1月，涉及农业信息、农业企业、农产品价月，涉及农业信息、农业企业、农产品价格、农业技术、新农村建设、农业资讯服务以及涉农用户格、农业技术、新农村建设、农业资讯服务以及涉农用户互动于一体的免费的农村互联网信息服务综合提供平台。互动于一体的免费的农村互联网信息服务综合提供平台。v 网上菜篮子：政府为了稳定物价、降低生活成本做了网上菜篮子：政府为了稳定物价、降低生活成本做了很多工作。但是就居民农产品需求方面，因为中间流通环很多工作。但是就居民农产品需求方面，因为中间流通环节太多，各农贸市场摊位被人为炒作，导致摊位成本上升，节太多，各农贸市场摊位被人为炒作，导致摊位成本上升，菜价也相应提高。而网络菜篮子则是利用现有的网络资讯，菜价也相应提高。而网络菜篮子则是利用现有的网络资讯，可以减少流通环节，让农户得到实际的经济利益，让居民可以减少流通环节，让农户得到实际的经济利益，让居民也得到实际的利益。也得到实际的利益。 v 农家旅游：农家旅游面临的问题主要是在推广和宣传农家旅游：农家旅游面临的问题主要是在推广和宣传方面。由于大部分农家乐都处在山清水秀的地方，而这些方面。由于大部分农家乐都处在山清水秀的地方，而这些地方最大的障碍就是信息相对闭塞。基于网络这个平台，地方最大的障碍就是信息相对闭塞。基于网络这个平台，可以让农家旅游的优势得到有效的宣传和传播。可以让农家旅游的优势得到有效的宣传和传播。v 农业信息交流：农业信息交流：v A.农民在生产工作中遇到的农机需求、农业技术问题，农民在生产工作中遇到的农机需求、农业技术问题，可以通过网络来得到及时的解答，这已经逐渐成为一种主可以通过网络来得到及时的解答，这已经逐渐成为一种主流方式，但现阶段农村网络普及还不够多，农技站可以作流方式，但现阶段农村网络普及还不够多，农技站可以作为一个信息采纳点，把农民在生产工作过程中的问题集中为一个信息采纳点，把农民在生产工作过程中的问题集中采纳，然后到网上进行交流与探讨。由于网络的及时性，采纳，然后到网上进行交流与探讨。由于网络的及时性，可以迅速的解决大部分的农业问题。然后再由农技站等基可以迅速的解决大部分的农业问题。然后再由农技站等基层单位，把解决问题的方案回馈给农民。层单位，把解决问题的方案回馈给农民。 v B.农民在生产后的产品囤积问题，可以通过网络销售的农民在生产后的产品囤积问题，可以通过网络销售的方式进行广泛的交流与传播。并且可以用团购的方式大批方式进行广泛的交流与传播。并且可以用团购的方式大批量的消化农产品的库存。量的消化农产品的库存。