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细菌接种实验菌落生长度监测系统的设计与实现

作　者: 郑雪花
导　师: 向渝; 陈新坤
学　校: 电子科技大学
专　业: 软件工程
关键词: 细菌菌落 监测系统 温度与湿度 图像处理 UML模型设计
分类号: TP274
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 3次
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内容摘要


细菌菌落生长度的监测是细菌接种实验的一个重要步骤。但传统的监测主要通过实验者经验的积累加以判断，难以普及。由于细菌生长过程是一种动态变化的过程，需要借助于先进的无线图像监测和温湿度监测设备和技术，动态实时记录细菌菌落生长情况，为实验人员在实验过程在采集更多的信息。无线图像监测系统作为自动化、信息化的一个重要手段广泛应用于各行各业的各环节中，为提高工作效率和工作精度做出了很大贡献。本课题组充分使用ZigBee无线通讯技术、图像处理技术、SMS短信通讯技术、数据库关系理论和软件工程系统理论，采用VC++，VB等工具，构建了一套基于无线通讯网络环境下的细菌菌落生长度监测系统，根据系统需求分析，结合福建中医药大学细菌培育实验的实际情况，系统主要包括下位机通讯控制模块、实验室温度与湿度监测管理模块、监测图像处理模块、短信提示管理模块、信息查询与分析模块、操作权限管理模块、系统维护模块等，采用形成图像采集、图像传输和图像识别三模块。通过对监测系统的设计和实现，使菌落生长度的监测能够智能化，使传统的人工的医学实验模式能够有所创新。本论文从系统需求分析、系统设计、系统代码实现、系统测试等角度详细阐述了本课题的开发过程和结果。运用多个开发工具构建了一套完整细菌接种实验菌落生长度监测系统，并对系统进行了大量测试，系统的实际运行和测试结果表明：系统运行稳定，结果正确，达到项目的预期设计目标，能够有效地辅助实验人员管理细菌实验过程。

全文目录


摘要  5-6
ABSTRACT  6-11
第一章 绪论  11-16
  1.1 系统开发背景和目的  11-12
  1.2 国内外相关系统的建设现状分析和发展趋势  12-14
  1.3 系统建设的主要工作  14-15
  1.4 论文的组织结构  15-16
第二章 系统设计理论与技术  16-23
  2.1 ZIGBEE 无线传感网络概述  16-17
  2.2 图像处理技术概述  17
  2.3 主要开发工具  17-19
    2.3.1 VC++程序设计语言  17-18
    2.3.2 VB 程序设计语言  18
    2.3.3 硬件工具及其说明  18-19
  2.4 系统架构技术  19-20
  2.5 工程设计相关技术  20-22
    2.5.1 UML 建模技术  20-21
    2.5.2 软件复用和组件技术  21-22
  2.6 数据库系统设计理论  22
  2.7 本章小结  22-23
第三章 系统需求分析  23-31
  3.1 系统开发的必要性和可行性  23-24
  3.2 系统需求总体  24-25
  3.3 业务功能用例分析  25-29
    3.3.1 下位机通讯控制用例  25-26
    3.3.2 实验室温度与湿度监测用例  26-27
    3.3.3 菌落生长度监测图像处理用例  27
    3.3.4 短信报警提示用例  27-28
    3.3.5 信息查询与分析用例  28-29
  3.4 非功能性需求  29-30
  3.5 本章小结  30-31
第四章 系统设计  31-47
  4.1 系统设计原则  31
  4.2 系统业务总体流程设计  31-32
  4.3 系统模块内部结构设计  32-33
  4.4 系统模块结构  33-34
  4.5 系统功能模块设计  34-41
    4.5.1 上位机通讯控制模块  34-36
    4.5.2 实验室温度和湿度监测模块  36-37
    4.5.3 菌落生长度监测图像处理模块  37-38
    4.5.4 短信提示模块  38-40
    4.5.5 信息查询与分析模块  40-41
  4.6 系统数据库设计  41-46
    4.6.1 数据库对象设计规范  41-42
    4.6.2 系统数据库整体逻辑模型设计  42-43
    4.6.3 数据库逻辑关系模型设计  43-44
    4.6.4 数据库表物理设计  44-46
  4.7 本章小结  46-47
第五章 系统实现  47-68
  5.1 系统开发工具及运行环境配置  47
  5.2 系统运行网络拓扑图  47-48
  5.3 数据库访问组件类的实现  48-50
  5.4 系统主要功能模块的实现  50-67
    5.4.1 下位机通讯控制模块  50-53
    5.4.2 实验室温度与湿度监测模块  53-57
    5.4.3 菌落监测图像处理模块  57-60
    5.4.4 短信提示模块  60-64
    5.4.5 信息查询与分析模块  64-67
  5.5 本章小结  67-68
第六章 系统测试  68-75
  6.1 测试工具和测试环境  68
  6.2 测试方法  68-69
  6.3 测试用例及测试结果  69-74
    6.3.1 功能性测试用例及测试结果  69-71
    6.3.2 系统通讯测试用例及测试结果  71-72
    6.3.3 单元测试用例及测试结果  72-74
  6.4 本章小结  74-75
第七章 总结与展望  75-77
  7.1 总结  75
  7.2 展望  75-77
致谢  77-78
参考文献  78-81

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 自动化系统 > 数据处理、数据处理系统
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