“AI农业”一款基于AI大模型的智慧农业软件

“AI农业”一款基于AI大模型的智慧农业软件

张昊

青岛港湾职业技术学院

摘要;现如今智慧农业的发展愈发的蓬勃，为了进一步的提高智慧农业大棚的生产效率以及质量。由此而提出开发一款关于管理农业大棚的软件，该软件主要使用了HTML5和JavaScript进行搭建，将数据存在MySQL数据库中。因此可以更为便捷的进行功能扩展以及使得设备的兼容性更高。该软件能够实时实时显示传感器传输出来的数据，以及进行大棚内部的功能操作。它可以将数据进行实时的监控，而且可以通过AI大模型给出较为合理的养殖建议，使得农民可以根据这些养殖建议做出更为精准的决策，进一步的提高农作物的生产效率以及质量。

关键字：HTML5 JavaScript人工智能（AI）大模型

引言

现如今天，随着世界人口的不断攀升，对于食品的需求日益增长，而可耕种的土地资源却日渐稀缺。这种矛盾的状况迫使农业生产必须追求更高的效率和产量。而现如今的智慧农业大棚缺乏了对于农作物精准养殖管理，以及能够提出事宜农作物的智能养护建议。因此，产生了此软件的开发与应用。

在这样的背景下，本研究着眼于利用人工智能的强大潜力，探索其在现代农业中的应用前景。我们提出开发一款基于AI大模型的软件，该软件专为农业大棚所进行设计，目的是通过精细化管理、自动化操作和精准的养护建议，实现作物生产效率和质量的提升。

该软件的开发采用了HTML5和JavaScrip技术。这两种技术的使用，使得软件界面更加的整洁与清晰，并且还使得软件具有较高的灵活性和可扩展性，使其在后续的开发当中更加的便捷。

该软件的核心创新点在于，软件可以实时显示大棚内传感器传输出来的数据。并且可以根据传输出来的数据，通过AI大模型的分析，以此来给予合理的养护建议，使得农民可以根据农作物的具体情况进行养护。AI大模型的植入可以使得农民获取更多的养护技巧以及种植经验，并且实现更为精准化的养殖。以此来提高农作物的生产效率和生产质量。

系统设计与实现

1、开发技术介绍

1.1HTML技术

HTML5 是HyperText Markup Language 5 的缩写，HTML5技术结合了 HTML4.01 的相关标准并革新，符合现代网络发展要求，在 2008 年正式发布。HTML5 由不同的技术构成，其在互联网中得到了非常广泛的应用，提供更多增强网络应用的标准机。与传统的技术相比，HTML5 的语法特征更加明显，并且结合了SVG的内容。这些内容在网页中使用可以更加便捷地处理多媒体内容，而且 HTML5中还结合了其他元素，对原有的功能进行调整和修改，进行标准化工作。HTML5 在 2012 年已形成了稳定的版本。2014年10月28日，W3C发布了HTML5的最终版。

1.2JavaScrip技术

JavaScript（简称“JS”）是一种具有函数优先的轻量级，解释型或即时编译型的编程语言。JavaScript基于原型编程、多范式的动态脚本语言，并且支持面向对象、命令式、声明式、函数式编程范式。

JavaScript在1995年由Netscape公司的Brendan Eich，在网景导航者浏览器上首次设计实现而成。因为Netscape与Sun合作，Netscape管理层希望它外观看起来像Java，因此取名为JavaScript。但实际上它的语法风格与Self及Scheme较为接近。

1.3MySQL数据库

MySQL是一个关系型数据库管理系统，由瑞典 MySQL AB 公司开发，属于 Oracle 旗下产品。MySQL是最流行的关系型数据库管理系统之一，在 WEB 应用方面，MySQL是最好的RDBMS (Relational Database Management System，关系数据库管理系统)应用软件之一。

MySQL是一种关系型数据库管理系统，关系数据库将数据保存在不同的表中，而不是将所有数据放在一个大仓库内，这样就增加了速度并提高了灵活性。

1.4 5+APP技术

本软件是使用5+APP实现的，5+App是一种基于HTML、JS、CSS编写的移动应用程序，它可以在手机端运行，并且能够通过扩展的JS API调用手机的原生功能。

5+App的开发入门相对简单，因为它使用的是前端开发者熟悉的技术栈。同时5+APP具有较强的跨平台能力，5+App可以在不同的移动平台上运行，这意味着开发者可以编写一次代码，然后部署到多种不同的设备上，具有较强的兼容性。

5+APP具有原生能力调用，它可以通过使用扩展的JS API，5+App可以调用手机的原生功能，如摄像头、GPS定位等，这使得应用能够提供更丰富的用户体验。

DCloud提供了一系列的开发工具，如HBuilder和HBuilderX，这些工具可以帮助开发者更高效地开发5+App。

5+APP同样也是拥有一些缺点的。例如，与原生应用相比，它的性能可能会有所下降，而且在一些复杂的应用场景中可能需要更多的优化工作。

2、软件设计图

软件整体功能如图1-1所示：

图1-1网站整体功能

3、软件功能详细模块

3.1数据展示与功能操控：

在此界面软件能够实时显示大棚内部传感器传输出来的数据，使农民可以精确的掌握农作物的生长情况，并且可以实现大棚内部功能的操作，例如打开水泵、关闭水泵、打开灯光等。

数据展示与功能操控，如图3-1

以下是此部分所使用的关键代码

使用Express框架创建了一个API接口，当收到GET请求时，会从MySQL数据库中查询数据，并将结果以JSON格式返回给前端。

// 定义API接口地址

const apiUrl = '';

// 发送GET请求获取数据

fetch(apiUrl)

  .then(response => response.json()) // 将响应转换为JSON格式

  .then(data => {

    // 处理获取到的数据

    console.log(data);

    document.getElementById('dataContainer').innerHTML = JSON.stringify(data);

  })

  .catch(error => {

    // 处理错误情况

    console.error('Error:', error);

  });

上述代码通过发送GET请求到指定的API接口地址，获取到后端返回的数据。然后，将数据显示在名为"dataContainer"的元素中。

之后在后端服务器上设置相应的API接口，以便前端可以通过HTTP请求获取到数据。

const express = require('express');

const app = express();

const port = 3000; // 指定端口号

// 连接MySQL数据库

const mysql = require('mysql');

const connection = mysql.createConnection({

  host: 'localhost',

  user: 'your-username',

  password: 'your-password',

  database: 'your-database'

});

connection.connect();

// 定义API接口路由

app.get('/api/getData', (req, res) => {

  // 从MySQL数据库中查询数据

  connection.query('SELECT * FROM your_table', (error, results) => {

    if (error) throw error;

    res.json(results); // 将查询结果以JSON格式返回给前端

  });

});

// 启动服务器

app.listen(port, () => {

  console.log(`Server is running on port ${port}`);

});

3.2AI大模型功能模块

AI大模型功能模块是此APP的相对重要的一部分，通过植入讯飞星火大模型，能够帮助农民解决很多技术以及农业上存在的问题，帮助农民以更为科学的方式进行农业种植。

AI大模型问答界面，如图3-2

以下是此部分所使用的关键代码

$("#call-me").click(function() {

  $.ajax({

    url: "", // 讯飞星火服务器地址

    type: "GET", // 可以替换成其他HTTP方法，如POST、PUT等

    dataType: "json", // 返回数据类型

    success: function(data) {

      console.log("成功调用我，返回数据：", data);

    },

    error: function(xhr, status, error) {

      console.error("调用失败，错误信息：", error);

    }

  });

});

通过以上代码当用户点击按钮时，浏览器会向我的服务器发送HTTP请求，并在控制台输出返回的数据或错误信息。

3.3实时数据及养护建议

实时数据及养护建议功能模块，可以根据大棚内部农作物实时生长数据和作物类型通过AI大模型给出相关的养殖建议，以此来保证农作物的生产质量和效率。

实时数据及养护建议功能模块界面，如图3-3

3.4用户登录及注册

用户登录及注册功能，实现了用户的登陆注册。

用户登录注册界面，如图3-4

图3-1               图3-2                   图3-3                   图3-4

4、软件测试

软件测试的目标不仅仅是发现潜在的错误或BUG，更重要的是确保用户获得优质的体验。通过识别和修复问题，可以增强产品的竞争力，这也是软件测试的核心目标之一。

软件测试有多种方法，其中最常用的包括以功能为核心的黑盒测试和以逻辑为核心的白盒测试。这两种方法各有侧重，根据实际需求选择适合的测试方法。本软件选择了以功能为主的黑盒测试方法，并按照一定的规则进行测试。测试的依据通常是由测试用例确定的，而测试用例是根据需求或说明书综合制定的。

由于时间和资源的限制，本软件选择将实现的功能作为测试重点。具体的测试过程如下：

测试用例1及测试过程：

登录：输入登录信息，包括账号和密码，然后点击登录按钮。可能出现两种情况：成功登录进入功能界面或提示登录失败。

测试用例2及测试过程：

AI大模型：输入问题，点击提交按钮。可能出现两种情况：成功回答问题或提示数据错误。

以上是对软件测试的目的、方法和具体测试过程的简要介绍。通过这些测试步骤，可以确保软件的质量和用户体验。

结论

本文介绍的“AI农业”软件，是基于HTML5和JavaScript开发的，是一款用于管理智慧农业大棚的软件，该软件可以实时显示大棚内部环境的相关数据，并进行相关功能的操控，帮助了农民更为精准便利的管理农业大棚。通过AI大模型的植入，软件可以快速帮助农民解决农业问题，并且根据大棚内部实时数据给予出合理的养殖建议，帮助农民做出精准的决策，以此来实现农作物产量和质量的提升。该软件的开发和应用为智慧农业的发展提供了新的思路和方法，进一步的推动农业生产的现代化和智能化。

该软件的开发严格按照需求进行分析并制作相关的模块，利用所学知识尽力完成，但是本人由于学识浅薄，无法真正做到让该程序可以投入市场使用，仅仅简单实现部分功能，希望日后还能改善。

参考文献

[1] 常国锋. JavaScript程序设计[M].长沙：国防科技大学出版社，2009.6

[2] 范博涛. 响应式Web开发项目教程[M].北京：人民邮电出版社，2021.2

[3] 范博涛. HTML+CSS+JavaScript网页制作案例教程[M].北京：人民邮电出版社,2021.1

[4] 唐汉明，翟振兴，关宝军，等.深入浅出MySQL-数据库开发、优化与管理维护[M].北京：人民邮电出版社,2014.1

[2] 范博涛.软件测试[M].北京：人民邮电出版社，2023-07