基于虚拟仪器和微信公众平台的温室环境监测系统

材料是在清洁空气中电导率较低的SnO2。当传感器所处环境中存在可燃气体时，传感器的电导率随空气中可燃气体浓度的增加而增大。根据这些数据在Lab VIEW上设置适宜的监测范围，超出这些范围进行报警。

前面板主要用来实现对数据的实时显示，从左到右依次是温度报警灯、温度计、停止按钮、湿度报警灯、湿度计、光照强度报警灯、CO2浓度报警灯、烟雾浓度报警灯、各个温室环境参数波形图以及VISA串口设置框、数据储存框、进行互联网通信设置框，如图3所示。

3微信公众平台的开发

微信是腾讯公司推出的一款为智能终端提供即时通讯服务的应用程序，它支持跨通信运营商、跨操作系统平台，通过网络快速发送包含文本、图片、语音等信息。通过对微信公众平台的开发，可实现移动终端对温室情况的实时查询和历史回溯等功能。具体实现路线见图 4。首先需把存有温室监测数据的服务器与微信公众平台服务器进行连接，公众平台开发要求开发者设置 URL 及 Token（用来验证）。URL 指向用于存储采集数据的服务器，公众平台服务器要求接入开发者计算机的端口必须为 80，非 80端口无法正常的接收和发送数据。该研究使用“花生壳”申请二级域名，由于温室内计算机大部分都是非公网 IP，需要对路由器进行端口映射设置，才能建立起用户服务器与公众平台服务器的连接[8]。公众平台服务器的连接请求通过 HTTP 的 GET 参数传输，会额外带上 signature、time stamp、nonce 3个参数，signature 是 对 time stamp、nonce 及 Token 进 行 SHA1 加密后的字符串，监测系统服务器收到公众平台服务器的请求后同样进行加密算法，得到 signature 后与公众平台服务器的signature 对比，从而排除恶意第三方的连接。该研究使用 PHP 进行开发，在用户微信客户端向温室监测系统服务器发送消息时，微信公众服务器会将消息以特定格式的XML 形式发给公众账号服务器，包含发送方的 ID、消息类型以及消息内容等。在温室监测系统服务器对 XML 进行解析后则可读取用户客户端所发出的请求，从本地MySQL数据库中读取相应数据以 XML 格式发回给公众平台服务器，在用户微信客户端则能接收到相应数据。温室环境监测记录见图5。

4结语

该研究通过对微信公众平台的开发，实现了利用智能手机终端对温室环境的监测，并用于温室环境监测的数据反馈，为温室管理人员提供了良好的接入及用户体验。相比于其他智能手机系统开发移动终端应用程序，该方法更加容易实现，设备使用及管理人员的操作也更为简单。微信作为一款成熟的软件，在跨平台、跨操作系统的移动终端的兼容性上都具有很大的优势。且用户完全可以根据自己对温室的环境需求增加传感器等模块和在Lab VIEW上调用不同的功能模块，改变设定的参数，完成对温室的个人需求设置。

但是通过微信公众平台进行开发也具有一定的局限性，公众账号所提供的接口受微信平台本身限制，在消息的主动推送上也受限制（订阅号每天 1 条，服务号每月 1 条），而且微信本身为了避免公众账号对微信用户的打扰，订阅号的推送消息不对用户进行提醒，用户只有在聊天界面打开订阅号时才能查看消息。这意味着在异常报警的实时性受到了一定程度的影响，用户要获取相关信息时必须首先向微信公众平台账号发送相应的命令。在实际应用中，不仅可以将微信公众平台与温室监测系统相结合，而且只要针对采集前端进行开发，就可以应用于温室其他的状态监测及管理上，具有广泛的应用前景。

参考文献

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