2025年9月18日星期四

简洁的智慧农业管理系统 开源! 未来想加入更多AI

智慧农业管理系统

源代码

https://www.gitpp.com/wurenji/project009018-smartagriculture

功能:

管理员或子账号可以登陆后台可以实现对加湿器、温度计、日光灯、排风扇等设备增添管理以及状态控制并监控运行天数等。

技术框架:

前端Vue3,后端flask+mysql

将来设想:(目前还未完成)

加入病虫害监测,农业知识库

图片


智慧农业管理系统(基于Express框架)功能概述

本系统是一个面向现代农业的智能化管理平台,未来希望通过物联网设备与AI技术的深度融合,帮助农场主或管理员实现环境监控、设备管理、病虫害预警、知识决策等全流程数字化管理。系统基于Node.js的Express框架开发,前端采用Bootstrap+JQuery实现响应式交互,支持多角色账号(管理员/子账号)登录,覆盖温室、大棚等典型农业场景。


核心使用场景

  1. 设备远程管控
    • 管理员可通过后台控制加湿器、温度计、日光灯、排风扇等设备的开关状态,实时查看设备运行天数、能耗等数据。
    • 支持设备分组管理(如按区域划分),批量操作提升效率。
  2. 环境数据可视化
    • 集成温度、湿度、光照、CO₂浓度等传感器数据,生成动态曲线图,辅助判断环境是否适宜作物生长。
  3. AI病虫害预警
    • 农户上传作物叶片/果实照片后,系统自动识别病虫害类型,提供防治建议(如喷洒药剂、调整温湿度)。
  4. 智能农业知识库
    • 根据当前环境数据或病虫害结果,系统自动推送相关知识(如"番茄灰霉病防治方案"),减少人工查询时间。
  5. 多角色权限管理
    • 管理员可分配子账号权限(如仅允许查看设备状态或控制特定设备),确保数据安全。

AI功能集成方案【还没完成,设想!设想!设想】

1. 病虫害识别(计算机视觉)

  • 技术实现
    • 本地轻量模型
      :使用TensorFlow.js加载预训练的MobileNet或EfficientNet模型,对上传的作物图片进行初步分类(如区分病害/虫害/健康)。
    • 云端精准识别
      :调用阿里云/百度AI的病虫害识别API,返回具体病害名称(如"黄瓜白粉病")和置信度。
    • 结果融合
      :结合本地模型快速响应和云端模型高准确率的优势,优先显示云端结果,本地模型作为备用。
  • 前端交互

    html

    <!-- 病虫害识别表单 -->
    <formid="pest-form"enctype="multipart/form-data">
    <inputtype="file"accept="image/*"id="pest-image">
    <buttontype="submit">
    识别病虫害</button>
    </form>
    <divid="pest-result"></div>

    <script>
    $('#pest-form').submit(async (e) => {
    e.preventDefault();
    const
     formData = newFormData();
    formData.append('image', $('#pest-image')[0].files[0]);

    // 先调用本地模型(快速反馈)
    const
     localResult = awaitanalyzeImageLocally(formData);
    $('#pest-result').html(`本地初步判断:${localResult.label}`);

    // 再调用云端API(精准结果)
    const
     cloudResult = await $.post('/api/ai/pest-recognize', formData);
    $('#pest-result').append(`<br>云端识别结果:${cloudResult.disease}(置信度:${cloudResult.confidence}%)`);
    });
    </script>

2. 农业知识库(自然语言处理)

  • 技术实现
    • 结构化知识存储
      :将病虫害防治方案、作物生长周期等知识存储为MongoDB文档,按标签分类(如"番茄-病害-早疫病")。
    • 语义搜索
      :使用MongoDB的文本搜索或集成Elasticsearch,支持模糊查询(如用户输入"番茄叶子变黑"也能匹配到"早疫病")。
    • 智能推荐
      :根据当前环境数据(如高温高湿)或病虫害结果,自动关联相关知识(如"高温高湿易引发灰霉病,建议降低湿度")。
  • 后端逻辑示例

    javascript

    // 根据病虫害ID推荐知识
    app.get('/api/knowledge/recommend/:pestId'async (req, res) => {
    const
     pest = awaitPest.findById(req.params.pestId);
    const
     relatedKnowledge = awaitKnowledge.find({
    tags
    : { $in: pest.tags } // 匹配标签
    }).sort({ relevance: -1 }).limit(5);
    res.json(relatedKnowledge);
    });

3. 环境异常预测(时序分析)

  • 技术实现
    • 使用LSTM神经网络分析历史温湿度数据,预测未来24小时环境变化趋势。
    • 当预测值超出作物适宜范围时,提前通知用户调整设备(如"预计3小时后湿度超标,建议开启排风扇")。

系统架构优势

  1. 低成本部署
    • 基于Node.js的轻量级框架,适合中小型农场私有化部署。
    • AI功能支持本地化(TensorFlow.js)或云端调用,平衡性能与成本。
  2. 易用性
    • 前端采用Bootstrap+JQuery,无需复杂框架学习成本。
    • 设备控制与AI功能集成在同一界面,操作路径短。
  3. 扩展性
    • 可通过插件形式新增AI模型(如接入新的病虫害识别服务)。
    • 支持对接更多设备类型(如土壤传感器、灌溉系统)。

总结

该系统通过Express框架构建稳定后端,结合AI技术实现从环境监控到决策支持的闭环管理。病虫害识别和知识库功能显著降低农业技术门槛,即使非专业用户也能快速响应问题。后续可扩展至农产品溯源、产量预测等场景,助力智慧农业升级。



智慧农业管理系统

源代码

https://www.gitpp.com/wurenji/project009018-smartagriculture

功能:

管理员或子账号可以登陆后台可以实现对加湿器、温度计、日光灯、排风扇等设备增添管理以及状态控制并监控运行天数等。


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