人工智能学院2024届学生

毕业综合实践优秀作品

作品名称：智慧农业管理系统

作    者：丁淼灿、徐叶帅

专    业：软件技术

班    级：软件2101

指导教师：徐兴雷（副教授）

作品特点：

本毕设基于物联网平台（阿里IOT平台）实现了对农业的智能化管理。设备实现了对农业数据的精准采集并实时上传。后端实现了云到库进行数据储存和处理。前端实现了3D对场景的模拟以及其他的基本功能。总的系统主要是提出对农业数字化平台一站式管理解决方案，意在提高农业生产水平和效益。

作品说明：

1. 课题来源

（1）在参加物联网相关比赛中受到启发

（2）想对前沿科技进行探讨和研究

（3）专业知识丰富，对这一领域相对熟悉

（4）对传统农业与现代化科技相互融合形成的多元化的美好向往

2. 作品功能

（1）农业环境资源的实时监测（如土壤温湿度、气温、光照等参数的采集）

（2）农业数据的报警与上传

（3）3D场景模拟

（4）数据存储与查询

（5）设备的远程控制

（6）一站式管理

3. 设计方法或设计思路

设备部分核心是STM32，集成了风速风向传感器、土壤传感器、温湿度传感器、空气传感器、LED小灯、加湿器、风扇等。选择STM32主要是开发相对简单，成本低，效率高。设备通过ESP8266连接WIFI将数据上传至IOT平台。

软件选择使用RuoYi框架搭建，使用该框架开发效率会提高。后端用Java对接IOT平台获取数据，处理数据后对接MySQL将数据存储。前端使用Three.js来搭建3D场景。3D模型使用3ds Max搭建，转入Blender进行优化。

成果展示：

设备的总体成果如图1所示。

图1  设备成果图

设备核心部分如图2所示。

图2  设备核心部分图

雨滴传感器如图3所示。

图3  雨滴传感器实物图

STM32如图4所示。

图4  STM32 F103C8T6最小系统实物图

设备电路如图5所示。

图5  设备电路图

pcb板正面如图6所示。

图6  pcb板正面图

pcb板反面如图7所示。

图7  pcb板反面图

pcb板实物如图8所示。

图8  pcb板实物图

网页首页如图9所示。

图9  网页首页图

网页数据监控如图10所示。

图10  网页数据监控图

网页农作物管理如图11所示。

图11  网页农作物管理图

网页设备报警如图12所示。

图12  网页设备报警图

指导教师点评：

学生在毕业设计中展现了出色的自主研发能力，设计了智慧农业相关的作品，涵盖了土壤数据检测、温湿度监控等多项功能。其中，软件系统的设计显示了对系统架构和程序逻辑的深入理解，为实现功能提供了坚实的基础；同时，通过PCB 板的设计，展现了学生对电路原理和PCB 制造流程的掌握；此外，数字孪生大屏的设计体现了学生对用户体验和界面设计的追求。整体而言，学生在项目中展现了全面的技术能力和创新思维，美中不足的是IOT平台借助了第三方云端产品，后续希望能够在这套系统中补齐IOT消息转发中心服务，让整套解决方案更加完善和高效。