基于SpringBoot+Vue的番茄种植水肥一体化管理平台设计与实现-优快云博客

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一.前言

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在农业现代化进程加速的当下，传统番茄种植模式面临水肥管理粗放、资源利用率低、劳动强度大等诸多问题，难以满足市场对番茄产量与品质的双重需求。随着物联网、大数据等新兴技术的蓬勃发展，农业信息化、智能化转型成为必然趋势。水肥一体化技术作为现代农业的关键技术之一，能够实现精准灌溉与施肥，有效提升资源利用效率和作物产量品质。在此背景下，构建基于 SpringBoot + Vue 的番茄种植水肥一体化管理平台，利用先进的信息技术实现番茄种植水肥管理的智能化、精准化，具有重要的现实意义和应用价值。
本课题设计并实现了一套基于Spring Boot的番茄种植水肥一体化管理系统。该系统借助B/S架构、MySQL数据库及Java技术，构建了集种植知识管理、智能决策、设备控制于一体的综合管理平台，实现了番茄种植过程的数字化、精准化与自动化。通过系统测试验证，该系统显著提升了水肥利用效率与种植管理水平，为智慧农业的落地提供了可行的技术方案。

二.技术环境

jdk版本：1.8 及以上
ide工具：Eclipse或者 IDEA
数据库: mysql5.7 （必须5.7）
编程语言: Java
java框架：SpringBoot
maven: 3.6.1
详细技术：HTML+CSS+JAVA+SpringBoot+MYSQL+VUE+MAVEN

三.功能设计

番茄种植水肥一体化管理系统涵盖管理员和用户两大功能板块。管理员可进行用户管理，审核新用户、配置权限等；管理种植计划，审核并优化方案；掌控种植记录，分析数据并指导种植；统计施肥记录，生成报告并预测采购需求；维护种植知识与资讯，确保内容准确权威。用户则能查询种植知识、浏览资讯，借助AI助手答疑；制定种植计划，系统生成水肥方案；记录种植与施肥情况，生成日志与报表；还可设置弹窗提醒，管理收藏内容，实现便捷、科学的番茄种植。系统整体功能图如图所示。

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用户管理功能在系统中负责系统用户信息的全生命周期管理，保障系统使用的安全性与规范性。在新用户注册环节，管理员会对用户提交的信息进行严格审核，确认信息真实有效，防止虚假信息注册。管理员还能灵活调整用户群体，可根据实际需求添加新用户或删除不再使用系统的用户。针对不同用户角色，如超级管理员、普通管理员、种植户，会精准配置相应的操作权限。超级管理员拥有最高权限，可进行系统层面的管理操作；普通管理员负责部分管理任务；种植户则主要进行种植相关操作。此外，管理员能查看用户登录日志，详细记录用户的登录时间、IP 地址等信息，以此掌握用户登录动态，及时发现异常登录行为，确保系统安全稳定运行。功能设计如图所示。

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种植计划管理功能致力于推动种植计划科学、规范执行。用户提交种植计划后，管理员依据历史种植数据和专家经验，对计划的合理性与可行性展开严格评估。例如，检查种植时间安排是否符合番茄生长规律、水肥方案是否科学合理等。若发现问题，管理员会为用户提供专业的优化建议，帮助用户完善种植计划。在此基础上，管理员制定标准化种植方案，涵盖播种、灌溉、施肥等各个环节的标准操作流程。之后，将这些标准化方案批量下发至指定种植区域，让种植户依据统一标准进行种植。这不仅有助于提高番茄产量和质量，还能规范种植流程，提升整体种植管理水平，使种植过程更加科学、高效。功能设计如图所示。
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种植记录管理功能主要负责集中查看和管理所有种植户的番茄生长数据，为种植户提供专业的种植指导。管理员可以按时间、区域、品种等多维度灵活筛选数据，如查看某一时间段内特定区域某种番茄品种的生长情况。通过对这些数据的深度分析，能发现种植过程中的规律和问题，例如特定区域某种番茄在特定季节容易出现的病虫害问题，或者不同品种番茄对不同肥料的反应差异等。基于这些分析结果，管理员能为种植户提供针对性的种植指导，辅助种植户做出更科学的种植决策，比如调整施肥时间和用量、优化灌溉策略等，从而帮助种植户提高种植效率，减少种植风险，实现番茄的优质高产。功能设计如图所示。
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留言板功能旨在为用户与管理员、用户与用户之间搭建便捷的交流通道，提升系统的互动性与服务质量。用户可通过该功能提交种植过程中遇到的问题、对系统的建议或反馈使用体验，支持文本输入及图片附件上传，以便更清晰地描述问题。管理员可实时查看留言内容，针对咨询类问题及时调用知识库或结合专家经验予以解答，对系统建议进行收集整理并纳入后续优化计划。同时，留言板支持用户对历史留言进行查询、回复及点赞操作，形成互助交流社区氛围。系统对留言内容进行合规性过滤，确保信息安全，且具备留言分类标签管理功能，便于管理员按问题类型（如技术咨询、系统故障、功能建议等）进行统计分析，为种植指导与系统迭代提供数据支撑。如图所示。
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本系统架构如下图所示。

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视图层负责与用户直接交互，提供用户界面。使用JavaScript、HTML和CSS构建基本的页面结构和样式，通过Vue框架增强页面交互性，利用Axios进行网络请求，实现数据的动态加载和页面的实时更新。
业务层承担着处理应用程序核心业务逻辑的责任，并采用Spring框架来管理业务对象及服务。
在持久层通过使用Mybatis-Plus来简化CRUD（创建、读取、更新、删除）操作，并利用PageHelper插件进行分页查询，同时选用HikariCP作为数据库连接池以提升数据库操作的效率和性能。
数据层主要负责数据的存储和检索，保证应用的数据检索速度和准确。

四.数据设计

数据库概念模型的设计是为了抽象真实世界的信息，并对信息世界进行建模。它是数据库设计的强大工具。数据库概念模型设计可以通过E-R图描述现实世界的概念模型。番茄种植水肥一体化管理系统的E-R图中，实体包括具有账号、密码等属性且分不同角色的用户；含计划编号等信息、由用户制定并经管理员审核的种植计划；记录编号等在列、反映种植实际情况并关联用户与种植计划的种植记录；有施肥时间等属性、关联种植计划与用户的施肥记录；含知识编号等的种植知识；有资讯编号等的种植资讯。关系上，用户与种植计划、种植记录、施肥记录分别为一对多；用户与种植知识、种植资讯为多对多；种植计划与种植记录、施肥记录是一对多；种植计划与设备控制系统为一对一。各实体凭借这些关系相互协作，支撑系统运行，达成番茄种植的科学管理。整体E-R如图所示。

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系统部分实体E-R图如下所示：

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五.部分效果展示

5.1 种植知识模块实现

（1）设计思路
旨在为用户提供丰富、准确且便于检索的番茄种植知识资源。通过构建知识数据库，整合各类种植技术文档、病虫害防治等资料。采用分类和关键词检索相结合的方式，方便用户快速定位所需知识，提升用户获取信息的效率和体验。
（2）操作流程
用户进入种植知识模块后，可选择按分类浏览，如种植技术、病虫害防治等类别；也可在搜索框输入关键词。系统接收用户指令后，从知识数据库中检索相关内容，并将结果展示给用户。用户点击感兴趣的条目即可查看详细知识内容。流程图如图所示。
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（3）实现界面
界面设有分类导航栏，方便用户按类别查找知识；中央区域为搜索结果展示区，显示匹配的知识条目，包括标题、简介等信息；用户可点击条目进入详情页。整体界面简洁明了，操作便捷。实现界面如图所示。
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5.2 种植资讯模块实现

（1）设计思路
种植资讯模块的设计旨在搭建一个高效的信息流通平台，让管理员能够及时、准确地发布番茄种植相关的资讯，同时使用户可以便捷地查看这些资讯。一方面，管理员在系统中拥有发布、编辑和管理资讯的权限，能够将最新的行业动态、政策解读、市场趋势等信息上传到系统中。另一方面，用户通过系统获取这些资讯，从而及时掌握番茄种植领域的最新情况，为种植决策提供参考。系统需要保证资讯的实时性、准确性和安全性，同时具备良好的用户体验和操作便捷性。
（2）操作流程
管理员登录系统后，进入种植资讯管理页面。点击 “发布资讯” 按钮，在弹出的表单中填写资讯标题、内容、发布时间（可选择自动设置为当前时间）、资讯分类（如政策解读、市场动态等）等信息，还可上传相关的图片或附件。填写完成后，点击 “提交” 按钮，系统对资讯信息进行格式和内容校验，若校验通过则将资讯信息存储到数据库中，并在资讯列表中显示该资讯。流程图如图所示。
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用户登录系统后，进入种植资讯模块。系统从数据库中读取最新的资讯列表，并展示在页面上，列表中包含资讯标题、发布时间和简要描述。用户可以点击感兴趣的资讯标题，进入资讯详情页，查看完整的资讯内容、图片和附件。流程图如图所示。
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（3）实现界面
管理员发布界面，整体布局简洁明了，以表单形式呈现。顶部有清晰的“发布资讯”标题，表单包含标题输入框、内容编辑框（支持富文本编辑）、发布时间选择器、资讯分类下拉框、图片和附件上传按钮等。底部有“提交”和“取消”按钮，方便管理员操作。提交成功后，会有提示框显示“资讯发布成功”。如图所示。
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用户查看界面，首页以列表形式展示资讯，每个资讯条目显示标题、发布时间和简要描述，标题可点击。页面支持分页功能，方便用户浏览更多资讯。点击资讯标题后，进入详情页，详情页上方显示资讯标题和发布时间，中间为资讯详细内容，若有图片和附件会在相应位置展示。如图所示。
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5.3 种植记录模块实现

（1）设计思路
方便用户记录和查看番茄种植过程中的各项数据，为种植效果分析和经验总结提供依据。将种植过程中的生长数据、农事操作等信息结构化存储，支持用户按时间、类型等维度查询和管理记录。
（2）操作流程
用户登录系统进入种植记录模块，可选择手动录入种植数据，如日期、株高、施肥情况等；。录入后，系统存储数据，用户可在模块内按需求筛选查看记录，还能对记录进行编辑、删除等操作。流程图如图所示。
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（3）实现界面
界面设有数据录入区，包含日期、数据类型等输入框；记录展示区以表格形式呈现种植记录，包括记录时间、数据内容等列；还设有筛选条件栏，方便用户按条件检索记录。实现界面如图所示。
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5.4 施肥记录模块实现

（1）设计思路
精准记录番茄种植过程中的施肥情况，辅助用户科学施肥。对每次施肥的时间、肥料种类、用量等信息详细记录，结合种植计划和番茄生长阶段，为用户提供施肥参考和分析。
（2）操作流程
用户在施肥后进入施肥记录模块，填写施肥时间、肥料类型、用量等信息，提交后系统存储记录。系统根据种植计划和番茄生长阶段，对施肥量进行校验。用户可在模块内查看施肥记录列表，还能生成施肥对比报表。流程图如图所示。
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（3）实现界面
界面有施肥信息录入表单，包含时间、肥料类型等输入项；下方是施肥记录列表展示区，显示已记录的施肥信息；还设有报表生成按钮，点击可生成施肥对比报表。实现界面如图所示。
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5.5 种植计划模块实现

（1）设计思路
协助用户制定科学合理的番茄种植计划，实现精准种植。结合番茄品种、种植区域等因素，利用大数据和专业知识生成水肥方案，支持用户自定义调整，并将计划推送至设备控制系统执行。
（2）操作流程
用户进入种植计划模块，选择番茄品种、种植区域，自定义生长周期等参数。系统根据输入参数，结合大数据和专业知识生成初始水肥方案。用户可手动调整方案，确认后提交，系统将种植计划和方案推送至设备控制系统，并存储记录。流程图如图所示。
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（3）实现界面
界面设有参数输入区，包括品种、区域、生长周期等选择框和输入框；方案展示区呈现生成的水肥方案详情；还有调整操作区，用户可进行修改操作；确认提交按钮用于提交计划。实现界面如图所示。
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5.6 留言板模块实现

（1）设计思路
留言板模块旨在构建用户与系统管理员之间的实时交互通道，支持用户反馈种植问题、系统建议及使用体验，同时实现管理员对留言的高效处理与回复，形成闭环服务流程。通过结构化留言分类、富文本输入、实时通知等功能，提升用户问题解决效率，增强系统的易用性和用户粘性。
（2）操作流程
用户登录系统后进入留言板模块，点击“新建留言”按钮，在输入框中填写留言主题、内容（支持文本、图片附件），选择留言类型（技术咨询/系统建议/故障反馈等），点击“提交”按钮。系统对留言内容进行合规性校验（如敏感词过滤），校验通过后存储至数据库，并触发消息通知提醒管理员处理。用户可在“我的留言”中查看历史留言状态（未处理/已回复），对已回复的留言进行满意度评价或追问。流程图如图所示。

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管理员登录后进入留言管理页面，查看待处理留言列表（按时间、类型排序），点击留言条目查看详情，调用知识库或手动撰写回复内容，点击“回复”按钮完成处理。系统自动记录回复时间，并推送通知至用户。管理员可定期对留言数据进行统计分析（如高频问题汇总），生成报表用于系统优化或种植指导策略调整。流程图所示。
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（3）实现界面
用户端界面设计简洁直观，新建留言页包含主题输入框、富文本编辑器（支持图片上传）、留言类型下拉菜单（如技术咨询、系统建议、故障反馈等）及“提交”按钮，适配移动端操作；留言列表页以清晰条目展示留言主题、类型、提交时间和处理状态（未处理/已回复），点击可进入详情页；详情页展示完整留言内容、附件、管理员回复及满意度评价按钮（如星级评分），并提供追问输入框。管理员端界面以表格形式呈现所有留言，支持按类型、时间、状态筛选和批量处理，配备“回复”按钮和统计图表（如留言类型占比），回复编辑页嵌入富文本编辑器，可快捷引用知识库内容或关联种植资讯链接，整体布局便于高效管理与快速响应。实现界面图如图所示。
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部分功能代码

	/**
	 * 上传文件
	 */
	@RequestMapping("/upload")
    @IgnoreAuth
	public R upload(@RequestParam("file") MultipartFile file,String type) throws Exception {
		if (file.isEmpty()) {
			throw new EIException("上传文件不能为空");
		}
		String fileExt = file.getOriginalFilename().substring(file.getOriginalFilename().lastIndexOf(".")+1);
		File path = new File(ResourceUtils.getURL("classpath:static").getPath());
		if(!path.exists()) {
		    path = new File("");
		}
		File upload = new File(path.getAbsolutePath(),"/upload/");
		if(!upload.exists()) {
		    upload.mkdirs();
		}
		String fileName = new Date().getTime()+"."+fileExt;
        if(StringUtils.isNotBlank(type) && type.contains("_template")) {
            fileName = type + "."+fileExt;
            new File(upload.getAbsolutePath()+"/"+fileName).deleteOnExit();
        }
		File dest = new File(upload.getAbsolutePath()+"/"+fileName);
		file.transferTo(dest);
		if(StringUtils.isNotBlank(type) && type.equals("1")) {
			ConfigEntity configEntity = configService.selectOne(new EntityWrapper<ConfigEntity>().eq("name", "faceFile"));
			if(configEntity==null) {
				configEntity = new ConfigEntity();
				configEntity.setName("faceFile");
				configEntity.setValue(fileName);
			} else {
				configEntity.setValue(fileName);
			}
			configService.insertOrUpdate(configEntity);
		}
		return R.ok().put("file", fileName);
	}
	
	/**
	 * 登录
	 */
	@IgnoreAuth
	@RequestMapping(value = "/login")
	public R login(String username, String password, String captcha, HttpServletRequest request) {
		YonghuEntity u = yonghuService.selectOne(new EntityWrapper<YonghuEntity>().eq("yonghuzhanghao", username));
		if(u==null || !u.getMima().equals(password)) {
			return R.error("账号或密码不正确");
		}
		
		String token = tokenService.generateToken(u.getId(), username,"yonghu",  "用户" );
		return R.ok().put("token", token);
	}
	/**
     * 注册
     */
	@IgnoreAuth
    @RequestMapping("/register")
    public R register(@RequestBody YonghuEntity yonghu){
    	//ValidatorUtils.validateEntity(yonghu);
    	YonghuEntity u = yonghuService.selectOne(new EntityWrapper<YonghuEntity>().eq("yonghuzhanghao", yonghu.getYonghuzhanghao()));
		if(u!=null) {
			return R.error("注册用户已存在");
		}
		Long uId = new Date().getTime();
		yonghu.setId(uId);
        yonghuService.insert(yonghu);
        return R.ok();
    }