摘 要

通过收集传感器采集的数据，森林物联网可以实现对森林环境变化趋势的分析。大量的数据为气候变化趋势提供了分析依据，同时也给研究人员的分析过程增加了难度。传统的应用程序需要分析人员具有一定的数学和编程基础，操作比较复杂。基于iOS平台的森林物联网多参数分析终端，可以有效的解决森林物联网数据分析过程复杂的问题。iOS平台的手机设备小巧轻薄,易于携带。设计简洁，操作简单的手机应用，可以极大的方便研究人员查看数据，提高分析的效率。

以森林物联网数据的研究人员作为目标用户，在仔细的分析了用户需求之后，对分析终端的功能和界面进行了设计。应用中实现了查看特定时间段指定种类数据的基础功能，并且可以将数据图表化，更加清晰的呈现出数据的变化趋势。应用中实现了多种数据分析中更高级的功能，如多个时间段数据的比较曲线图。用户可以设定标记值，来查看整体数据相对于标记值的分布情况。自定义查询的功能，使用户可以快速的完成数据查询的工作。

在介绍了相关开发背景之后，本文对选择使用平台和技术做了简要说明，概述了需求分析和功能设计的过程，接着详细说明了数据库的设计和实现，阐释了关键模块的技术难点和实现过程，并对应用的性能做了测试。最后，总结了全文，并展望了物联网数据分析手机应用的未来。

关键词： 森林物联网; iOS平台;数据库;数据分析;图表

Multi-parameter Data Analyzing Client For Internet of Things For Forest Based On iOS Platform

ABSTRACT

By collecting data send by sensors set in forests, the Internet of things for forest can analyze the data and detect the environment change happened in the forest. The massive amount of data can be a solid base for the analyzing, but it also brings difficulty to the researchers. The traditional desktop softwares for data analyzing are often heavy and hard to use. They require solid background in math and programming. The multi-parameter data analyzing client based on iOS can reduce the complexity of forest data analyzing. Many iOS devices are small, light to carry. And a well designed iOS app can help the researchers to analyze the data more efficiently. With that, the researchers can check the data anywhere anytime.

The app sets the target users as the analyst of forest data. After thoroughly thinking of the need of users,the app completes the whole function and interface design. The basic function of the app is to check the data in a selected time range and make it a line chart to reveal the trend of the data. Besides the basic , the app has more advanced functions. In the app, you can selected several time ranges, and compare the trends in line chart. Users can mark some specific data, and see the distribution of the data between mark data and all data. Users can set queries easily and see the results of the queries.

This paper first reveal the necessity and possibility to complete such a app, then make a brief introduction to iOS platform and the technology used in the app. After that, the paper introduces the design process. The paper thoroughly explains the usage of database and the difficulties in the key module implement. Then, the paper shows the software performance testing. And last, the paper summarizes the development process of the app and the express the expectation for the future app.

Key words: Internet of things for forest, iOS, Data analyzing, Database, Charts

目 录

1绪论 1

1.1 课题研究的背景与意义 1

1.1.1 研究背景 1

1.1.2 研究意义 1

1.2 研究现状 1

1.2.1 国外研究现状 1

1.2.2 国内研究现状 2

1.3 课题概述 2

1.4 论文的主要工作与组织 3

2 iOS开发技术概述 4

2.1 平台选择 4

2.2 使用工具 4

2.3 使用框架 4

3 分析与设计 7

3.1 需求分析 7

3.1.1 功能需求 7

3.1.2 性能需求 8

3.2 系统框架设计 8

3.2.1 MVC模式 8

3.2.2 主要功能与模块设计 10

4 数据层的构建 11

4.1 数据库设计 11

4.2 数据库的实现 11

4.3 数据库的使用 12

4.3.1 数据库的获取 12

4.3.2 数据库的使用 14

4.3.3 数据库访问 14

5 关键技术实现 15

5.1 时间范围选择模块 15

5.2 数据图表化 20

5.3 特定值查询模块 25

6 性能测试与运行情况 27

结 论 28

致 谢 29

参考文献 30

附录A 相关代码 31

1绪论

1.1 课题研究的背景与意义

1.1.1 研究背景

森林物联网，通过对森林环境数据的采集与分析，可以帮助研究者观察和预测森林环境的变化。但因其产生数据的数量大、种类多，而给数据分析过程带来了不小的难度。分析森林物联网数据，往往需要数据分析人员使用比较复杂的计算机软件并且具有一定的编程基础和数学知识。分析过程的难度较大，耗时较长。

近年来，智能手机的出现和快速发展正在改变着人们的生活。有别于传统应用程序的使用方式，手机应用在屏幕大小、电池续航能力、内存和处理能力的限制下，要兼顾应用程序的功能与性能[1]。这使得手机应用程序，较传统应用程序，界面更简洁、清晰。为了适应智能手机在各种环境中使用时，都能将最重要的信息传递给用户，手机应用也将其使用逻辑尽量简单，让用户可以一目了然的理解程序的使用逻辑[2]。

如今智能手机的数量正在不断递增，手机平台可以帮助应用软件拓展用户。因此，很多原先只在计算机终端上存在的应用程序已经渐渐的扩展到了手机平台上，例如QQ等。

1.1.2 研究意义

在智能手机的计算能力和存储空间能够满足一般软件需求的情况下，实现手机平台的森林物联网的参数分析终端，可以简化数据分析过程，节约分析时间，也可以方便研究人员随时对数据进行查看。对未来森林物联网数据的研究工作具有一定的必要性和实用性。