探索青蛙智慧农业平台:创新驱动农业数字化转型

一、引言

在科技飞速发展的今天，农业领域正经历着深刻的变革。智慧农业作为现代农业发展的新方向，融合了物联网、大数据、人工智能等先进技术，为提高农业生产效率、保障农产品质量安全、推动农业可持续发展提供了强有力的支撑。青蛙智慧农业平台应运而生，凭借其丰富的功能和先进的技术架构，成为众多农业从业者实现数字化转型的得力助手。

二、青蛙智慧农业平台概述

青蛙智慧农业平台是一个综合性的农业数字化解决方案，涵盖了智慧农业设备接入、农事任务管理、大屏展示以及产品溯源等多个关键板块。该平台支持多种物联网设备和农业设备的对接，无论是常见的 mqtt、tcp、modbus、RS485 协议设备，还是符合国标 GB28181 的各类品牌摄像头（IPC、NVR），都能轻松接入，实现数据的互联互通。同时，平台具备移动端应用，包括安卓、苹果以及 H5 版本，方便用户随时随地管理农业生产。

三、功能更新历程

2.1.2 版本更新亮点

•小程序端增加 webview 方案：为小程序端带来了更丰富的展示和交互方式，拓展了应用场景，提升了用户体验。

•产品规则引擎：能够兼容不同产品的主题和数据格式，大大增强了平台对多样化产品的适应性和管理能力。

•重新设计主题：全新的主题设计使平台界面更加美观、简洁，符合现代用户的审美需求，同时优化了操作流程，提高了用户操作的便捷性。

•消息全部走后端：通过将消息处理统一到后端，方便了对消息的集中控制和管理，确保消息传递的准确性和及时性，提升了系统的稳定性。

•优化 iot 代码：进一步提升了物联网设备接入和数据处理的性能，降低了设备连接的延迟，提高了数据传输的可靠性。

•修复 iot 对象数组模型 BUG：解决了此前在 iot 对象数组模型中存在的问题，保障了设备数据处理的准确性，避免了因数据错误导致的决策失误。

2.1.0 版本更新内容（2025 - 01 - 04）

•优化 zlmedia 配置界面：新增 https 播放端口配置，增强了视频播放的安全性，满足了用户对视频传输安全的更高要求。

•手机端增加 ai：引入人工智能技术，为用户提供更智能的农业生产决策建议，例如病虫害智能识别、作物生长状态智能评估等，助力农业生产更加精准高效。

•集成萤石云：拓展了视频监控的资源渠道，用户可以更方便地获取更多优质的监控画面，实现对农业生产环境的全方位实时监控。

•goview（拖拽大屏）：通过拖拽式的大屏设计，用户可以根据自己的需求自定义大屏展示内容，更加直观地呈现关键农业数据和生产信息，便于决策分析。

•优化 sip 模块代码：提升了 sip 模块的性能和稳定性，确保视频通话和设备控制等功能更加流畅，减少卡顿现象。

2.0.0 版本重大突破（2024 - 10 - 26）

支持多租户功能，使得不同的农业经营主体可以在同一平台上独立管理自己的农业生产资源，实现数据隔离和个性化配置，满足了多元化的市场需求，为平台在大规模农业企业和农业园区的推广应用奠定了坚实基础。

四、技术栈解析

服务端技术

青蛙智慧农业平台的服务端采用了一系列成熟且强大的技术框架。Spring boot 作为核心框架，提供了快速开发、高效部署的能力，极大地提高了开发效率。MyBatis 用于数据库持久化操作，方便与各种数据库进行交互，灵活地进行数据的存储和查询。Spring Security 结合 Jwt 实现了安全可靠的用户认证和授权机制，保障了平台数据的安全性。数据库方面，选用 Mysql 作为关系型数据库存储常规业务数据，Redis 用于缓存高频访问的数据，提高系统响应速度，TDengine 则专门用于处理时间序列数据，如设备实时监测数据，充分发挥其在时间序列数据存储和查询上的优势。EMQX 作为 MQTT 消息服务器，实现设备与平台之间高效稳定的消息通信，Netty 用于构建高性能的网络通信模块，支持多种协议，确保数据传输的可靠性和高效性。开发工具选用 IDEA，为开发人员提供了强大的代码编辑、调试和项目管理功能。

Web 端技术

Web 端基于 ES6 语法进行开发，结合 Vue、Vuex、Vue - router 等前端框架构建了丰富的用户界面和交互逻辑。Vue - cli 用于项目的快速搭建和管理，Axios 作为 HTTP 请求库，方便与服务端进行数据交互。Element - ui 则提供了大量美观且易用的 UI 组件，加速了前端页面的开发，使 Web 端界面更加美观、功能更加完善，为用户带来良好的操作体验。开发工具使用 Visual Studio Code，以其轻量、高效、丰富的插件生态而受到前端开发人员的青睐。

移动端技术

移动端（微信小程序 / Android / Ios / H5）基于 uniapp 框架进行开发，uniapp 实现了一套代码多端运行，大大提高了开发效率。uView 和 uChart 等组件库的使用，为移动端提供了丰富的 UI 组件和图表展示功能，满足了不同场景下的业务需求。开发工具选用 HBuilder，其对 uniapp 的良好支持，为移动端开发提供了便捷的环境。

五、功能介绍

工作台、大屏、手机端

平台的工作台作为用户操作的核心入口，整合了各类常用功能，方便用户快速访问。大屏展示以直观的可视化方式呈现农业生产的关键数据，如设备状态、环境参数、农事进度等，帮助管理者一目了然地掌握全局情况，做出科学决策。手机端则为用户提供了随时随地管理农业生产的便利，无论是在田间地头还是外出办公，都能通过手机对农场进行实时监控和管理。

农场模块

农场模块包含了丰富的子功能，是平台实现农业生产全面管理的重要部分。

•地图管理：可以集中管理设备和地块信息，用户通过地图能够快速检索定位地块和设备，支持设备的新增、编辑操作，同时也可对地块进行修改绘制，为农业资源的可视化管理提供了有力工具。

•地块管理：支持地块绘制，用户可以自定义地块边框颜色和透明度，以及覆盖区域颜色和透明度，方便对不同地块进行区分和管理，同时也有助于直观地了解地块的分布和使用情况。

•种质系统：维护种质信息，记录种植方法、种质介绍以及种质标准作业流程，为农业生产提供了科学的种质依据，有助于提高农产品的品质和产量。

•批次管理：用户可以新增批次，并按照种质标准任务生成批次任务，实现对农事任务的精细化管理，确保每个生产批次都能按照标准流程进行操作。

•农事任务管理：支持按照批次查询任务，任务支持甘特图预览模式，让用户清晰地了解任务的进度和时间安排。管理人员还可以在任务执行过程中维护人员、工时、机械、农资、处理视频和图片等信息，实现对农事任务的全程跟踪和管理。

设备管理

•物模型：将设备抽象为模型，主要分为设备属性、设备方法、设备事件三种类型。通过物模型，可实现设备属性上报、控制和事件触发，为设备的智能化管理提供了基础框架，方便用户对不同类型设备进行统一管理和控制。

•产品管理：对同一类型的产品进行管理，产品支持物模型配置和认证配置，同时兼容物联设备和摄像设备（IPC、NVR）等接入，实现了对各类农业产品和设备的集中管理，便于用户对产品全生命周期进行跟踪和维护。

•设备管理界面：用户可查看设备的在线等基本信息，设备通用界面支持拖拽布局，方便用户根据自己的需求自定义设备展示界面。在该界面，用户不仅可以查看设备属性和进行设备控制，还能实时获取设备上报的数据。此外，还支持设备定时任务设置，实现设备的自动化运行。设备分享功能使得多用户可以共同管理设备，提高了设备管理的灵活性。同时，平台支持查看设备日志，包括属性上报和设备控制日志，方便用户对设备操作进行追溯和分析。平台还能对上报属性进行统计分析，形成报表，为用户提供数据决策支持。

•其他设备管理界面：针对虫情灯和水肥机等特定设备，平台提供了定制化界面，满足了用户对这些设备的特殊管理需求，操作更加便捷、直观。

场景联动与规则引擎

场景联动功能允许用户设置触发条件来执行相应动作，例如当土壤湿度低于某个阈值时，自动开启灌溉设备。规则引擎则为场景联动提供了更灵活的逻辑支持，用户可以根据不同的业务需求自定义复杂的规则，实现农业生产的自动化和智能化控制，提高生产效率，降低人力成本。

监控功能

平台根据国标 GB28181 - 2016 接入监控设备，实现了对设备方向、缩放、推流、回播等控制，且测试延时在 500 毫秒以内。通过实时监控，用户可以随时随地查看农业生产现场的情况，及时发现问题并采取措施，保障农业生产的顺利进行。

产品溯源

产品溯源模块是保障农产品质量安全的重要环节。平台支持新建溯源产品，关联溯源模版和溯源码模版，生成溯源码。用户可直接导出溯源码图片和溯源码 excel，并且支持溯源码自定义和溯源页面自定义，可通过系统导入或手动添加各节点数据，实现对农产品从种植、生产、加工到销售全过程信息的记录和追溯，让消费者放心购买农产品。

六、实际案例应用

建湖高作稻虾田

建湖高作稻虾田项目实施面积达千余亩，采用了青蛙智慧农业平台。通过物联网技术，实现了对龙虾养殖和水稻种植环境的实时监测和精准调控。例如，根据水质传感器数据自动调整水质，为龙虾生长提供适宜环境；依据水稻生长阶段和土壤墒情自动进行灌溉和施肥。这一系列智能化操作有效提高了龙虾养殖和水稻种植的产量，充分展示了智慧农业在提升农业生产效益方面的巨大潜力。

南昌红谷滩元宇宙・VR 数字农业示范基地

在南昌红谷滩元宇宙・VR 数字农业示范基地，青蛙智慧农业平台的智能物联感知单元 —— 传感器发挥了重要作用。通过对光照、温度、湿度、土壤养分等数据的采集、传输及分析，智能水肥一体化系统能够依据这些数据进行智能管控、精准运行。在该平台的助力下，6 号植物工厂成功培育出高产高质、营养价值高的多彩水果番茄。同时，平台的数据还为研学活动提供了丰富的素材，以数据促生产，以数据助研学，实现了农业生产与教育的有机结合。

水稻试验基地

水稻试验基地运用青蛙智慧农业平台，配备了土壤墒站、智能节水灌溉、农田环境监测站等设备。智能节水灌溉设备可实现无线远程控制，减少了人力投入，用户还能实时查看用水情况，并根据现场环境进行自动化控制，自动开闸、关闸等，真正做到智能控制。农田气象站数据监测站能实时监测空气温湿度、二氧化碳浓度、雨量、风速风向等环境数据，并通过户外 LED 屏和 4GDTU 实现本地或远程查看。这些数据能够帮助农户随时随地关注农田环境变化，针对环境数据做到早预防、早处理，有效保障了水稻的生长环境，提高了水稻产量和质量。

七、总结与展望

青蛙智慧农业平台凭借其强大的功能、先进的技术栈以及丰富的实际应用案例，在农业数字化转型过程中展现出了显著的优势。通过设备接入、农事管理、监控溯源等一系列功能，为农业生产提供了全方位的智能化解决方案，有效提高了农业生产效率、保障了农产品质量安全。随着技术的不断发展和创新，未来青蛙智慧农业平台有望进一步融合人工智能、大数据分析等前沿技术，为用户提供更加精准、智能的农业生产决策支持，推动智慧农业向更高水平发展，助力实现农业现代化的宏伟目标。同时，平台也将不断拓展应用场景，为更多的农业从业者带来实实在在的价值，在乡村振兴战略中发挥更大的作用。

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