智慧农业背景下农事记录微信小程序的设计与实践

引言

截至2023 年6 月，农村网民占比达27.9%[1]，因此农业数字化转型成为了必然趋势。在昆山悦丰岛实地调研后，其仍采用纸质记录，存在信息不同步、记录麻烦、不易查找等问题，且缺乏定时提醒与天气信息功能支持[2]。本研究据此问题和需求开发了基于微信小程序的农事记录系统，进而提升农事人员农事管理效率。

1 系统设计

1.1 系统功能设计

经过实地调查并与农事人员进行沟通并整理需求，设计了完整的系统设计方案，可分为六大模块。

1）首页 展示天气、提醒通知、地块信息、操作信息，并提供创建记录、创建提醒等入口。

2）农事信息 支持记录和操作的创建、修改、条件查询与删除。

3）用户提醒 自定义提醒时间、提醒方式（微信推送、邮件推送）。

4）用户信息 支持用户基本信息管理与记录数据统计展示；

5）天气 展示实时天气、温度、湿度等数据，记录时可自动填入；

6）拓展模块 集成AI 问答与图像识别等实验功能，提升智能化管理体验

1.2 系统架构设计

系统为基于 B/S 结构的前后端分离的 MVC 架构，整体采用分层架构模式实现“高内聚低耦合”[3]。后端由 Node.js、Express 和 Sequelize 开发接口，前端基于 Vue 与 Uni-App 实现界面效果，数据库选用 MySQL。由 Nginx 反向代理和 CDN 进行服务加速，云服务使用腾讯云OSS 存储图像与数据备份，ApiFox 用于API 调试与文档管理。

2 数据库设计

数据是智慧农业管理系统的根基，本研究将要利用 MySQL 实现数据持久化，数据库设计包含概念结构设计和数据表设计。

2.1 概念结构设计

概念结构图直观展现各实体所包含的属性及实体之间的相互关系。数据库设计共涉及 5个核心实体，分别是用户、记录、操作、提醒和地块。需持久化存储的数据类型主要包括：用户信息（涵盖了用户个性化信息）、操作信息（有具体的操作内容和操作图片存储）、记录信息（涵盖记录的具体记录，与用户有着多对多的关系）、提醒信息（包括提醒的内容与是否定时提醒）、地块信息。

2.2 数据库表设计

对农事记录系统的数据库中重要的 4 个数据表进行设计（表 1），此表展现部分的数据设计。用户表记录 OpenID、电话、邮箱等，记录表包含地块、面积、作物等信息，操作表记录操作时间、描述、阶段与上传图片；提醒表管理提醒时间、内容与推送方式。

3 系统功能实现

依据对农事记录系统的功能设计，系统的功能模块有系统首页、农事信息管理、用户提醒管理、用户信息管理、天气管理、拓展模块。部分系统界面见图1。

3.1 系统首页模块的实现

用户进入系统首页时，检测用户是否成功登录，否则无法访问功能，当用户成功授权登录成功后会长久保存登录信息。首页显示信息展示栏、功能模块、通知及操作历史记录等功能。信息展示栏实时显示天气、日期、区块。功能模块提供快速入口，用户可点击创建记录、添加操作、查看天气或创建提醒；通知栏与历史记录支持点击查看详情，便于用户及时查看提醒和历史记录信息。

3.3 农事信息模块的实现

农事信息模块分为创建、查询、删除三个子模块。创建模块由首页进入，分为记录创建和操作创建两个表单界面。用户创建记录时需填写区块、批次、面积、作物及记录时间以并一并创建操作；创建操作时填写标题、操作时间、天气、温度、阶段、内容、额外信息、记录员现场照片。查询模块可在 TAB 栏按月份、区块等条件查询记录。删除模块提供便捷删除功能，删除前需要二次确认。

3.4 用户信息模块和用户提醒模块的实现

用户信息模块位于“我的”页面，展示用户名、用户ID、邮箱、手机及相关提醒、记录概况，用户可通过验证码安全修改邮箱和手机号等个人信息。用户提醒模块可创建、查看、修改和删除提醒。创建提醒时用户填写提醒内容、时间、区块，并选择是否推送。选择推送时，用户需授权确认，系统将按设置定时推送提醒通知。用户可随时取消或修改提醒，保障提醒推送及时、灵活，方便用户高效管理农事操作。

3.5 天气模块和拓展模块的实现

天气模块提供实时的天气数据，包括当地的天气、气温、湿度和风速风向等，也支持查询其他地区的天气情况，用户在创建农事操作会自动填写所需天气，提升操作便利性。拓展模块现提供智能问答和病虫害识别两个功能，智能问答基于 DeepSeek接口提供农事答疑；图像识别基于Yolov8 对记录病虫害图片检测，为用户辅助农事决策。

4 结语

本研究初步上线的农事记录微信小程序在昆山悦丰岛有机农场中切实改善当地传统记录方式带来的诸多问题。系统实现了农事记录、用户提醒、天气查询等核心功能，系统整体性能稳定优异，并结合智能问答与图像识别技术，提高了农事人员的生产和管理的效率与程序体验。在未来本系统将优化系统性能并增加更多拓展模块，为我国农业生产数字化和智慧农业的发展做出贡献，助力推进乡村振兴。

参考文献

[1] 曹建民 . 数字化转型助力农业现代化 [J]. 新型城镇化 ，2024，（01）：10.

[2] 周文艺 ， 李永可 ， 余恩 . 基于微信小程序的大田农事管理系统 [J]. 计算机技术与发展 ，2024，34（10）：213-220.

[3] 付世军 ， 卢淞岩 ， 李梦 ， 等 . 基于 B/S 架构的智慧农业管理系统的设计与实现 [J].湖北农业科学 ，2025，64（01）：154-161.

课题项目：2024 年江苏省高等学校大学生创新创业训练项目“‘丰收记’有机农场农事记录微信小程序”（202413984024Y）；2023 年昆山市级科技专项昆山市重点研发计划项目“基于碳汇生态的有机种植土壤养护技术与示范”（KN2309）