NodeJS数据可视化智慧农场系统-计算机毕业设计源码61102

系统主要包括三类用户角色：普通用户、管理员和农场管理人员。普通用户可通过平台进行地块申请、作物信息查询、种植申请、地块账单查看等操作，全面掌握农场相关数据；管理员拥有系统的全面管理权限，负责用户管理、地块申请审核、作物信息更新、收入管理等工作；农场管理人员则主要负责地块管理、种植进度监督、作物出库申请等日常操作。系统通过数据可视化手段，将复杂的农业数据以图表、地图等形式展现，使得用户能够直观地了解

Biye_Design

805人浏览 · 2025-08-27 10:43:06

Biye_Design · 2025-08-27 10:43:06 发布

摘要

随着现代农业的快速发展，智慧农场作为农业信息化的核心之一，逐渐成为提升农业生产效率、优化资源配置、实现精细化管理的重要手段。本文基于Node.js技术栈，设计并实现了一个数据可视化的智慧农场系统。该系统通过数据采集与分析，结合可视化技术，提供了一整套农场管理和运营支持方案，帮助农场管理者、农场管理人员及普通用户高效地管理和监控农场运营情况。

在技术实现方面，系统采用Node.js作为服务器端开发语言，结合Express框架进行高效的路由管理与请求处理，使用MySQL进行数据存储。系统的前后端分离设计使得用户操作体验更加流畅，且支持灵活扩展和维护。

该智慧农场系统通过精细化的功能设计和数据可视化分析，不仅提升了农场管理的效率，还为农场运营提供了精准的数据支持，促进了农业产业的数字化转型。通过对系统的测试与应用，证明该系统能够有效提高农业生产力，降低农场管理成本，为未来智慧农业的发展提供了有益的探索和实践

关键词：智慧农场；Node.js；数据可视化；农业管理；系统设计；前后端分离

Abstract

With the rapid development of modern agriculture, smart farms, as one of the cores of agricultural informatization, have gradually become an important means to improve agricultural production efficiency, optimize resource allocation, and achieve refined management. This article is based on the Node.js technology stack and designs and implements a data visualization smart farm system. This system provides a complete set of farm management and operation support solutions through data collection and analysis, combined with visualization technology, to help farm managers, farm administrators, and ordinary users efficiently manage and monitor farm operations.

The system mainly includes three types of user roles: regular users, administrators, and farm managers. Ordinary users can use the platform to apply for land parcels, query crop information, apply for planting, and view land parcel bills, comprehensively mastering farm related data; Administrators have comprehensive management permissions for the system, responsible for user management, land parcel application review, crop information updates, income management, and other related tasks; Farm management personnel are mainly responsible for daily operations such as land management, monitoring planting progress, and applying for crop outflow. The system uses data visualization techniques to present complex agricultural data in the form of charts, maps, etc., allowing users to intuitively understand the operational status of the farm and make more effective decisions.

In terms of technical implementation, the system adopts Node.js as the server-side development language, combined with the Express framework for efficient routing management and request processing, and uses MySQL for data storage. The front-end and back-end separation design of the system makes the user experience smoother and supports flexible expansion and maintenance.

The smart farm system, through refined functional design and data visualization analysis, not only improves the efficiency of farm management, but also provides accurate data support for farm operations, promoting the digital transformation of the agricultural industry. Through testing and application of the system, it has been proven that it can effectively improve agricultural productivity, reduce farm management costs, and provide useful exploration and practice for the future development of smart agriculture.

Keywords: Smart Farm; Node.js；Data visualization; Agricultural management; System design; Front and rear separation

引言
1. 研究背景与意义

随着信息技术的快速发展，尤其是在大数据等技术的推动下，农业行业正逐渐走向智能化、信息化的新时代。传统农业面临着劳动密集型、资源浪费以及效率低下等诸多问题，急需借助现代技术实现转型。智慧农业作为新型农业模式，利用先进的技术手段，在农业生产的各个环节实现智能管理，提升农业效率、资源利用率以及环境保护能力。数据可视化作为智慧农业中的关键技术之一，能够帮助农民和管理者更直观地理解和掌握复杂的农业数据，从而做出科学的决策，优化农业生产管理。

智慧农业系统中的数据可视化部分，尤其在大规模农业生产中，能够将繁杂的农田数据、作物生长状况以及资源使用信息等，通过图形化界面展示出来，降低了数据理解的难度，增强了决策的及时性和准确性。在这种需求下，Node.js作为一种高效的服务器端开发技术，其事件驱动、非阻塞的设计使其在处理大规模数据流和实时数据交互时表现出色。Node.js与前端技术的良好结合，使得数据的采集、传输和展示能够实时更新，提供更加流畅和直观的用户体验。

在智慧农场系统的设计与实现中，Node.js技术不仅解决了数据实时传输和大数据处理的问题，还为系统提供了高效、可扩展的架构支持，能够处理大量并发用户请求并快速响应。通过集成数据可视化工具，用户可以清晰地查看农场的运营状态，掌握每一块地块的作物种植情况、资源消耗以及经济效益等信息，从而进行科学规划和管理。这样不仅提高了农业生产的管理效率，还能有效降低资源浪费，优化农业生产流程，推动农业向可持续发展方向迈进。

总的来说，基于Node.js的数据可视化智慧农场系统的设计与实现，不仅具有推动农业智能化发展的实际意义，还为农民提供了更加高效的管理工具，使得农业生产能够在信息化和智能化的基础上实现更高效的资源利用和生产管理。同时，这一技术方案也为相关领域提供了系统设计和技术实现的宝贵经验，对智慧城市、智能环境监测等领域的应用具有一定的借鉴价值。

1. 国内外研究现状

在智慧农业领域，基于Node.js的数据可视化系统设计与实现已经成为提高农场管理和生产效率的重要技术手段。国内外许多研究集中于如何通过智能系统、传感器和物联网技术的结合，优化农业生产过程中的数据处理与展示方式。Radwa Ahmed Osman（2025）提出了优化农业物联网通信的方法，通过深度卷积神经网络和拉格朗日优化技术提升数据传输效率，解决了传感器数据可靠性问题，从而为智慧农场提供高效的数据支持和实时监控能力[1]。

国内方面，智慧农业的设计理念也逐渐走向更加智能化和可视化的方向。例如，熊金泉等（2024）探讨了大数据可视化分析技术在智慧系统中的应用，强调了将核心信息通过直观的图形呈现，提升了农场管理人员的决策效率[2]。此外，张玲玉和卿晶晶（2024）基于LoRa技术设计的智慧农场物联网系统，通过无线通信和传感器数据的传输，改善了农业环境的实时监控和自动化控制[3]。而万青松和罗晓姣（2024）则提出了基于Spring Boot的可视化农业数据管理系统，通过多传感器数据的采集与分析，有效解决了大数据管理的问题，提升了农业数据的可视化和管理效果[4]。

在智慧农场系统的设计中，传感器技术和物联网的结合显得尤为重要。何琪等（2024）设计了基于Arduino的智慧农场监控系统，通过温湿度、光照、土壤湿度传感器与自动化控制技术，能够实现对农业环境的精准调控和远程监控[5]。武俊德和郭涛（2024）则从可持续发展的角度，分析了智慧农场的关键技术，强调了技术创新对农场可持续发展的推动作用[6]。

国际上，智慧农场的研究同样关注如何通过技术创新来提升农业管理效率。Shuwan Yu等（2024）回顾了3D重建技术在精准农业中的应用，提出通过结合先进的传感器与图像处理算法，可以在农业生产中实现更精确的环境监测与作物管理[7]。此外，Chayapol Kamyod（2023）研究了低成本的农业物联网解决方案，提出通过物联网和传感器网络的结合，能够降低农场的人工成本并提升生产效率[12]。

在Node.js的应用方面，倪鹏程等（2024）设计了基于Node.js的农业物联网平台，专注于解决农业生产中的数据上传问题。该平台通过实时监控和控制农业生产环境参数，提高了数据并发处理能力，增强了物联网应用的稳定性和响应速度[10]。结合这些研究，智慧农场系统通过数据采集、传输与可视化技术的结合，推动了农业生产的智能化发展，提升了农场管理的精准度和效率。

总的来说，国内外的研究显示，基于Node.js的智慧农场系统设计正朝着集成化、自动化和智能化方向发展，结合现代通信技术和大数据分析，有效推动了农业生产管理的智能升级。这些研究成果为智慧农业的进一步发展提供了理论支持和技术保障。

1. 论文组成结构

论文将分层次经行编排，除去论文摘要致谢文献参考部分，正文部分还会对系统需求做出分析，以及阐述大体的设计和实现的功能，最后罗列部分调测记录，论文主要架构如下：

第一章：引言。第一章主要介绍了课题研究的背景和意义，系统开发的国内外研究现状和本文的组成结构。

第二章：开发工具及相关技术介绍。主要介绍系统开发所采用的工具和技术。

第三章：系统需求分析。主要从系统的用户、功能等方面进行需求分析。

第四章：系统设计。主要对系统框架、系统功能模块、数据库进行功能设计。

第五章：系统实现。主要介绍了系统框架搭建、系统界面的实现。

第六章：系统测试。主要对系统的部分界面进行测试并对主要功能进行测试

第七章：总结与展望。

相关技术介绍
1. Express介绍

Express是目前流行的基于Node.js运行环境的Web应用程序开发框架，它简洁且灵活，为Web应用程序提供了强大的功能。Express提供了一个轻量级模块，类似于jQuery（封装的工具库），它把Node.js的HTTP模块的功能封装在一个简单易用的接口中，用于扩展HTTP模块的功能，能够轻松地处理服务器的路由、响应、Cookie和HTTP请求的状态。

Express的优势：

（1）简洁的路由定义方式。

（2）简化HTTP请求参数的处理。

（3）提供中间件机制控制HTTP请求。

（4）拥有大量第三方中间件。

（5）支持多种模版引擎。

1. Node.js介绍

Node.js 是一个基于 Chrome V8 引擎的 JavaScript 运行环境。 Node.js 使用了一个事件驱动、非阻塞式 I/O 的模型。

Node 是一个让 JavaScript 运行在服务端的开发平台，它让 JavaScript 成为与PHP、Python、Perl、Ruby 等服务端语言平起平坐的脚本语言。发布于2009年5月，由Ryan Dahl开发，实质是对Chrome V8引擎进行了封装。

Node对一些特殊用例进行优化，提供替代的API，使得V8在非浏览器环境下运行得更好。V8引擎执行Javascript的速度非常快，性能非常好。 Node是一个基于Chrome JavaScript运行时建立的平台，用于方便地搭建响应速度快、易于扩展的网络应用。Node 使用事件驱动，非阻塞I/O 模型而得以轻量和高效，非常适合在分布式设备上运行数据密集型的实时应用。

1. B/S结构

B/S（Browser/Server）比前身架构更为省事的架构。它借助Web server完成数据的传递交流。只需要下载浏览器作为客户端，那么工作就达到“瘦身”效果，不需要考虑不停装软件的问题。

1. MySQL数据库

Mysql的语言是非结构化的，用户可以在数据上进行工作。MySQL因为其速度、可靠性和适应性而备受关注。大多数人都认为在不需要事务化处理的情况下，MySQL是管理内容最好的选择。并且因为Mysql的语言和结构比较简单，但是功能和存储信息量很强大，所以得到了普遍的应用。

Mysql数据库在编程过程中的作用是很广泛的，为用户进行数据查询带来了方便。Mysql数据库的应用因其灵活性强，功能强大，所以在实现某功能时只需要一小段代码，而不像其他程序需要编写大段代码。总体来说，Mysql数据库的语言相对要简洁很多。

数据流程分析主要就是数据存储的储藏室，它是在计算机上进行的，而不是现实中的储藏室。数据的存放是按固定格式，而不是无序的，其定义就是：长期有固定格式，可以共享的存储在计算机存储器上。数据库管理主要是数据存储、修改和增加以及数据表的建立。为了保证系统数据的正常运行，一些有能力的处理者可以进行管理而不需要专业的人来处理。数据表的建立，可以对数据表中的数据进行调整，数据的重新组合及重新构造，保证数据的安全性。介于数据库的功能强大等特点，本系统的开发主要应用了Mysql进行对数据的管理。

1. JavaScript 运行模式

JavaScript是一种属于网络的高级脚本语言,已经被广泛用于Web应用开发,常用来为网页添加各式各样的动态功能,为用户提供更流畅美观的浏览效果。通常JavaScript脚本是通过嵌入在HTML中来实现自身的功能的。

是一种解释性脚本语言（代码不进行预编译）。

主要用来向HTML（标准通用标记语言下的一个应用）页面添加交互行为。

可以直接嵌入HTML页面，但写成单独的js文件有利于结构和行为的分离。

跨平台特性，在绝大多数浏览器的支持下，可以在多种平台下运行（如Windows、Linux、Mac、Android、iOS等）。

JavaScript脚本语言同其他语言一样，有它自身的基本数据类型，表达式和算术运算符及程序的基本程序框架。JavaScript提供了四种基本的数据类型和两种特殊数据类型用来处理数据和文字。而变量提供存放信息的地方，表达式则可以完成较复杂的信息处理。

系统分析
1. 可行性分析

开发任何一个系统，都要对其可行性进行分析，对其时间和资源上的限制进行考虑，这样可以减少系统开发的风险。同时，分析之后不仅能够合理的运用人力，还能在各方面资源的消耗上得到节省。下面就对技术、经济和社会三个方面来介绍。

1. 1. 技术可行性

基于Node.js的数据可视化智慧农场系统的设计与实现具有较高的技术可行性。Node.js作为一种高性能、事件驱动的后端开发框架，能够高效处理大量并发请求和实时数据流，适合大规模数据的实时传输和处理。在系统架构上，Node.js能够与前端技术无缝结合，确保数据的快速更新和展示，提升用户体验。同时，Node.js的跨平台特性和强大的生态系统支持，使得系统能够在多种操作环境下运行，具有较好的扩展性和灵活性。此外，数据可视化技术的应用使得复杂的农业数据能够直观地呈现，帮助用户进行更有效的决策。总体而言，Node.js为该系统的开发提供了稳定、高效的技术保障，确保了系统在实际应用中的可行性和可持续性。

1. 1. 经济可行性

Node.js作为开源框架，能够有效降低开发和维护成本，同时其高效的性能和扩展性能够减少系统在处理大量数据时的硬件投入，从而降低基础设施成本。此外，系统通过优化农业生产管理流程，提高了作物产量、资源利用率和决策效率，能够帮助农场减少运营成本并提高经济效益。数据可视化的引入使得农场管理者能够更精准地掌握农田和作物的状况，及时调整种植和资源分配，进一步减少了浪费和风险。综上所述，基于Node.js的数据可视化智慧农场系统在经济上具有较高的可行性。

1. 1. 操作可行性

Node.js框架具有简洁的开发模式和高效的处理能力，能够保证系统在处理大量数据和并发用户请求时依然稳定流畅。同时，系统采用前后端分离的架构设计，使得前端用户界面友好直观，操作简单，能够方便不同用户（如农场管理者、普通用户和管理员）进行日常操作。数据可视化功能的集成，使得农场管理者和用户可以轻松理解并使用系统展示的农场数据，快速作出决策。此外，系统的模块化设计和灵活的权限管理机制，使得系统易于维护和扩展，能够适应不同规模农场的需求。因此，该系统的操作可行性较高，具备较强的实际应用能力。

综上所述，基于node.js的数据可视化智慧农场系统的设计与实现在技术、经济、操作三个方面都是完全可行的。

1. 系统功能需求

在系统开发设计前，应该对功能做初步设想，清楚这个管理系统有什么板块，每个板块有什么功能，整体的设计是否满足使用者的需求，接着对所开发的系统功能进行的详细分析总结，从而设计出完整的系统并将其实现。用户与开发人员的交流分析，使其达到最佳理解程度，使系统功能达到最佳。

普通用户用例图如下所示。

图3-1 普通用户用例图

管理员用例图如下所示。

图3-2 管理员用例图

管理人员用例图如下所示。

图3-3 管理人员用例图

通过对用例图的分析和调查，根据本系统的实际需要，从用户角度提出需求功能如下：

1. 普通用户功能分析

登录注册：普通用户通过系统的登录注册模块进行账号创建和身份验证。注册过程需要填写必要的信息，如用户名、密码、联系方式等。注册成功后，用户可以使用注册的账号登录，登录后能够查看并管理个人账户信息和农场相关数据。

首页：首页模块展示了农场系统的关键功能和信息，如系统公告、农场资讯、地块信息、农作物动态等。用户可以通过首页快速进入其他功能模块。

通知公告：该模块显示管理员发布的系统通知和公告，普通用户可以随时查看系统的重要消息，如农场活动、种植进度、政策变化等。

农场资讯：该功能提供有关农业、种植技术、气候变化等方面的资讯内容，帮助用户了解最新的农业知识。普通用户可以浏览文章、图片、视频等资讯，提升其农场管理和作物种植的知识储备。

地块信息：用户可以查看农场内各个地块的详细信息，包括地块的类型、位置、面积、土壤状况等。用户可以申请地块。

农作物信息：展示各类农作物的详细信息，用户可以查看不同作物的种植要求、栽培方式、收获季节、市场需求等信息，提交种植申请。

我的账户：用户可以查看和管理自己的账户信息，进行账户设置，包括密码修改、绑定手机号、电子邮件等。

个人中心：

个人首页：展示用户的基本信息和当前状态，如种植计划、地块状况等。

地块申请：普通用户可以申请租用地块进行种植。通过填写申请表单，提交相关信息。

地块账单：查看与地块使用相关的账单信息，包括租金、维护费用等，并进行支付。

种植申请：提交种植申请，选择种植的作物和地块，申请种植相关事项。

完结种植：查看和记录已完成种植的记录，包括收获情况和收益。

出库申请：用户可以提出出库申请，将已收获的农作物从地块中转移到仓库。

售卖记录：查看已售卖的作物信息，包括售卖时间、数量和价格等。

收藏：用户可以收藏感兴趣的农作物、资讯或地块等，便于后续查看或申请。

2. 管理员功能分析

后台首页：管理员登录后进入后台首页，首页展示系统的运行状态、用户活动、地块申请情况等核心数据。管理员可以从此页面进入各个管理模块。

系统用户管理：管理员可以管理系统的所有用户信息，包含普通用户和农场管理人员的注册、删除、禁用等操作。管理员可以根据用户的活动情况进行审核和管理。

地块类型管理：管理员可以添加、编辑、删除地块类型，包括不同的土壤类型、气候要求等。地块类型管理为后续的地块信息管理和种植申请提供数据支持。

地块信息管理：管理员负责管理所有地块的信息，包括地块的具体位置、土壤类型、面积等属性。通过后台可以快速查看所有地块的使用情况，并进行必要的调整和维护。

地块申请管理：管理员对用户提交的地块申请进行审核。审核通过后，用户可以租用相应的地块进行种植。如果申请不符合要求，管理员可以驳回申请并告知用户。

地块账单管理：管理员可以查看和管理所有地块相关的账单，包括租金、维护费用等。每个地块的账单记录会被详细列出，管理员可以执行账单审核和结算操作。

种植申请管理：管理员审核普通用户提交的种植申请，确保种植的作物符合规定和条件。管理员可根据申请情况分配地块，并对种植过程进行指导和监督。

完结种植管理：管理员跟踪并记录用户完成的种植项目，确认是否达到预期的产量和质量。完结种植后，管理员生成结算数据，并帮助用户进行下一步操作，如出库申请。

作物分类管理：管理员管理农作物的分类信息，包括作物类型、种植要求、市场需求等。通过有效的分类，管理员可以方便地组织和管理系统中的各类作物。

农作物信息管理：管理员可以编辑和更新农作物的详细信息，确保作物数据的准确性和时效性。通过实时更新作物信息，管理员确保用户获取最新的种植资讯。

出库申请管理：管理员审核用户的出库申请，确认作物出库的数量、时间和处理方式。确保作物的安全转移至仓库，并准备售卖。

售卖记录管理：管理员查看并管理所有售卖记录，确保销售过程的透明性，避免误操作，并统计售卖收入和销售数据。

作物收入管理：管理员负责管理和统计作物销售的收入情况，并对收入进行分配和结算。确保作物收入的准确性和及时发放。

系统管理：包括轮播图管理、通知公告管理等系统整体管理工作。管理员可以管理系统的通知信息、首页展示内容等，以提升用户体验。

资源管理：管理员管理系统中的农场资讯和资讯分类，确保农场相关信息的准确发布，并根据需要对资讯内容进行分类和调整。

权限管理：管理员设置系统中各角色的权限，确保不同角色的用户能够访问合适的功能模块。

3. 农场管理人员功能分析

农场管理人员的功能与管理员相似，但其权限更集中于农场日常管理操作。农场管理人员可进行地块管理、种植申请、作物信息更新等操作，但不涉及系统级别的用户管理、权限管理等高级设置。

后台首页：农场管理人员也能查看后台首页，获取相关的统计数据和操作提示。

地块类型管理、地块信息管理：农场管理人员负责日常的地块管理工作，包括地块类型的定义、地块信息的更新等。

地块申请管理、种植申请管理：农场管理人员审核用户的地块申请和种植申请，确保种植的可行性。

作物信息管理、售卖记录管理：农场管理人员负责更新作物信息并跟踪售卖记录，确保作物销售和库存管理的顺利进行。

出库申请管理：管理作物的出库申请，确保农作物按时按需出库。

通知公告管理：发布和管理农场的通知公告，确保农场所有用户都能及时获取信息。

通过Node.js平台的实现，智慧农场系统能够提供全面的功能，满足不同用户角色的需求。普通用户通过系统能够轻松管理自己的种植和账户信息，而管理员和农场管理人员则能够高效地管理系统的日常运营、数据统计和用户交互。数据可视化技术的引入进一步增强了用户体验，使得农场的运营信息更加直观、易于理解，确保了系统的高效运行和用户满意度。

1. 系统性能需求

评判一个系统好坏的一项重要指标就是性能，下面是对此系统的一些性能进行阐述。

1.系统的安全性和稳定性: 基于node.js的数据可视化智慧农场系统在管理权限上有着严格的控制，即想登录此平台进行操作，则必须要有操作权限，没有权限的用户是不可能登录平台查看任何的信息和数据，从而确保了系统的安全性。

2.数据的完整性和准确性：第一个是各项记录信息的完整性，信息记录的内容可以为空；第二个是各项信息数据之间相互联系的准确性；第三个是数据在不同记录信息的一致性

3．用户操作系统简单方便

在系统开发中按照“简单易用”的原则，能够使用户对系统的使用一目了然，既能保证用户使用，同时又能保证维护人员方便维护。

3.4 系统流程分析

3.4.1系统开发流程

基于node.js的数据可视化智慧农场系统开发时，首先进行需求分析，进而对系统进行总体的设计规划，设计系统功能模块，数据库的选择等，本系统的开发流程如图3-4所示。

图3-4系统开发流程图

3.4.2用户登录流程

为了保证系统的安全性，要使用本系统对系统信息进行管理，必须先登陆到系统中。如图3-5所示。

图3-5 登录流程图

3.4.3系统操作流程

用户打开并进入系统后，会先显示登录界面，输入正确的用户名和密码，系统自动检测信息，若信息无误，则用户会进入系统功能界面，进行操作，否则会提示错误无法登录，操作流程如图3-6所示。

图3-6 系统操作流程图

3.4.4添加信息流程

管理员可以对通知公告、农场资讯、地块信息、农作物信息等进行信息的添加，用户可以对自己权限内的信息进行添加，输入信息后，系统会自行验证输入的信息和数据，若信息正确，会将其添加到数据库内，若信息有误，则会提示重新输入信息，添加信息流程如图3-7所示。

图3-7 添加信息流程图

3.4.5修改信息流程

管理员可以对通知公告、农场资讯、地块信息、农作物信息等进行的修改，用户可以对自己权限内的信息进行修改，首先进入修改信息界面，输入修改信息数据，系统进行数据的判断验证，修改信息合法则修改成功，信息更新至数据库，信息不合法则修改失败，重新输入。修改信息流程图如图3-8所示。

图3-8 修改信息流程图

3.4.6删除信息流程

管理员可以对通知公告、农场资讯、地块信息、农作物信息等进行信息的删除，对要删除的信息进行选中后，点击删除按钮，系统会询问是否确定，若点击确定，则系统会删除掉选中的信息，并在数据库内对信息进行删除，删除信息流程图如图3-9所示。

图3-9 删除信息流程图

系统设计
1. 系统体系结构

本数据可视化智慧农场系统选择B/S结构(Browser/Server,浏览器/服务器结构)和基于Web服务两种模式。适合在互联网上进行操作，只要用户能连网，任何时间、任何地点都可以进行系统的操作使用。系统工作原理图如图4-1所示：

图4-1 系统工作原理图

其最终前后台交互原理如图4-2所示。

图4-2前后台交互原理

具体交互流程为：浏览器中执行具体操作，操作命令将生成一个do方法。该方法使得浏览器能够访问后台中的Controller层，Controller层由于业务上的需要执行进而访问Service层。Service层收到指令后将会去调用内部DAO层的接口。接口将会和MyBatis层下的一个SQL语句相对接。对接好之后进而访问MySql数据库。更新底层数据，然后将数据同步回MyBatis层，同步变化后的数据将通过DAO层接口，Service层和后台Controller层，直观反映到浏览器页面上。

1. 总体结构设计

基于node.js的数据可视化智慧农场系统的整体结构设计如下图所示。

图4-3系统功能结构图

1. 数据库设计
  1. 数据库设计原则

基于node.js的数据可视化智慧农场系统在进行数据库设计时，考虑到个人能力与数据库选择，选择了数据库Mysql。以下将使用E-R展示数据库中设计的实体及主要的字段和类型及数据库的描述。

1. 1. 数据库实体

通过建立基于node.js的数据可视化智慧农场系统的E-R模型图。以此来设计详细的数据库资料实体，以下为具体图例：

（1）普通用户实体图如图4-4所示；

图4-4普通用户实体图

（2）管理人员实体图如图4-5所示；

图4-5管理人员实体图

（3）地块信息实体E-R图如图4-6所示；

图4-6地块信息实体E-R图

（4）地块申请实体图如图4-7所示；

图4-7地块申请实体图

（5）农作物信息实体图如图4-8所示；

图4-8农作物信息实体图

（6）种植申请实体图如图4-9所示；

图4-9种植申请实体图

（7）数据库实体E-R图如图4-10所示：

图4-10数据库E-R图

1. 1. 数据库表设计

以下为本课题开发过程中所使用的数据表结构：

表access_token (登陆访问时长)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	token_id	int	10	0	N	Y		临时访问牌ID
2	token	varchar	64	0	Y	N		临时访问牌
3	info	text	65535	0	Y	N
4	maxage	int	10	0	N	N	2	最大寿命：默认2小时
5	create_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间：
6	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间：
7	user_id	int	10	0	N	N	0	用户编号:

表article (文章：用于内容管理系统的文章)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	article_id	mediumint	8	0	N	Y		文章id：[0,8388607]
2	title	varchar	125	0	N	Y		标题：[0,125]用于文章和html的title标签中
3	type	varchar	64	0	N	N	0	文章分类：[0,1000]用来搜索指定类型的文章
4	hits	int	10	0	N	N	0	点击数：[0,1000000000]访问这篇文章的人次
5	praise_len	int	10	0	N	N	0	点赞数
6	create_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间：
7	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间：
8	source	varchar	255	0	Y	N		来源：[0,255]文章的出处
9	url	varchar	255	0	Y	N		来源地址：[0,255]用于跳转到发布该文章的网站
10	tag	varchar	255	0	Y	N		标签：[0,255]用于标注文章所属相关内容，多个标签用空格隔开
11	content	longtext	2147483647	0	Y	N		正文：文章的主体内容
12	img	varchar	255	0	Y	N		封面图
13	description	text	65535	0	Y	N		文章描述

表article_type (文章分类)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	type_id	smallint	5	0	N	Y		分类ID：[0,10000]
2	display	smallint	5	0	N	N	100	显示顺序：[0,1000]决定分类显示的先后顺序
3	name	varchar	16	0	N	N		分类名称：[2,16]
4	father_id	smallint	5	0	N	N	0	上级分类ID：[0,32767]
5	description	varchar	255	0	Y	N		描述：[0,255]描述该分类的作用
6	icon	text	65535	0	Y	N		分类图标：
7	url	varchar	255	0	Y	N		外链地址：[0,255]如果该分类是跳转到其他网站的情况下，就在该URL上设置
8	create_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间：
9	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间：

表auth (用户权限管理)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	auth_id	int	10	0	N	Y		授权ID：
2	user_group	varchar	64	0	Y	N		用户组：
3	mod_name	varchar	64	0	Y	N		模块名：
4	table_name	varchar	64	0	Y	N		表名：
5	page_title	varchar	255	0	Y	N		页面标题：
6	path	varchar	255	0	Y	N		路由路径：
7	parent	varchar	64	0	Y	N		父级菜单
8	parent_sort	int	10	0	N	N	0	父级菜单排序
9	position	varchar	32	0	Y	N		位置：
10	mode	varchar	32	0	N	N	_blank	跳转方式：
11	add	tinyint	3	0	N	N	1	是否可增加：
12	del	tinyint	3	0	N	N	1	是否可删除：
13	set	tinyint	3	0	N	N	1	是否可修改：
14	get	tinyint	3	0	N	N	1	是否可查看：
15	field_add	text	65535	0	Y	N		添加字段：
16	field_set	text	65535	0	Y	N		修改字段：
17	field_get	text	65535	0	Y	N		查询字段：
18	table_nav_name	varchar	500	0	Y	N		跨表导航名称：
19	table_nav	varchar	500	0	Y	N		跨表导航：
20	option	text	65535	0	Y	N		配置：
21	create_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间：
22	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间：

表code_token

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	code_token_id	int	10	0	N	Y
2	token	varchar	255	0	Y	N
3	code	varchar	255	0	Y	N		验证码
4	expire_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	失效时间
5	create_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间
6	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间：

表collect (收藏)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	collect_id	int	10	0	N	Y		收藏ID：
2	user_id	int	10	0	N	N	0	收藏人ID：
3	source_table	varchar	255	0	Y	N		来源表：
4	source_field	varchar	255	0	Y	N		来源字段：
5	source_id	int	10	0	N	N	0	来源ID：
6	title	varchar	255	0	Y	N		标题：
7	img	varchar	255	0	Y	N		封面：
8	create_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间：
9	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间：

表comment (评论)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	comment_id	int	10	0	N	Y		评论ID：
2	user_id	int	10	0	N	N	0	评论人ID：
3	reply_to_id	int	10	0	N	N	0	回复评论ID：空为0
4	content	longtext	2147483647	0	Y	N		内容：
5	nickname	varchar	255	0	Y	N		昵称：
6	avatar	varchar	255	0	Y	N		头像地址：[0,255]
7	create_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间：
8	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间：
9	source_table	varchar	255	0	Y	N		来源表：
10	source_field	varchar	255	0	Y	N		来源字段：
11	source_id	int	10	0	N	N	0	来源ID：

表completed_planting (完结种植)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	completed_planting_id	int	10	0	N	Y		完结种植ID
2	ordinary_users	int	10	0	Y	N	0	普通用户
3	user_name	varchar	64	0	Y	N		用户姓名
4	management	int	10	0	Y	N	0	管理人员
5	land_parcel_name	varchar	64	0	Y	N		地块名称
6	land_type	varchar	64	0	Y	N		地块类型
7	budget_expenditure	double	9	2	Y	N	0.00	预算花费
8	total_cost	double	9	2	Y	N	0.00	总计花费
9	completion_date	date	10	0	Y	N		完结日期
10	completion_details	text	65535	0	Y	N		完结详情
11	create_time	datetime	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间
12	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间
13	source_table	varchar	255	0	Y	N		来源表
14	source_id	int	10	0	Y	N		来源ID
15	source_user_id	int	10	0	Y	N		来源用户

表crop_classification (作物分类)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	crop_classification_id	int	10	0	N	Y		作物分类ID
2	crop_classification	varchar	64	0	Y	N		作物分类
3	create_time	datetime	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间
4	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间

表crop_income (作物收入)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	crop_income_id	int	10	0	N	Y		作物收入ID
2	management	int	10	0	Y	N	0	管理人员
3	crop_name	varchar	64	0	Y	N		作物名称
4	crop_classification	varchar	64	0	Y	N		作物分类
5	crop_income	double	9	2	Y	N	0.00	作物收入
6	record_year	varchar	64	0	Y	N		记录年份
7	record_remarks	text	65535	0	Y	N		记录备注
8	create_time	datetime	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间
9	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间

表crop_information (农作物信息)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	crop_information_id	int	10	0	N	Y		农作物信息ID
2	management	int	10	0	Y	N	0	管理人员
3	name_of_manager	varchar	64	0	Y	N		管理者姓名
4	crop_name	varchar	64	0	Y	N		作物名称
5	crop_classification	varchar	64	0	Y	N		作物分类
6	crop_prices	double	9	2	Y	N	0.00	作物价格
7	crop_cover	varchar	255	0	Y	N		作物封面
8	crop_indicators	text	65535	0	Y	N		作物指标
9	details_introduction	longtext	2147483647	0	Y	N		详情介绍
10	praise_len	int	10	0	N	N	0	点赞数
11	outbound_application_limit_times	int	10	0	N	N	0	出库申请限制次数
12	create_time	datetime	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间
13	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间

表hits (用户点击)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	hits_id	int	10	0	N	Y		点赞ID：
2	user_id	int	10	0	N	N	0	点赞人：
3	create_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间：
4	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间：
5	source_table	varchar	255	0	Y	N		来源表：
6	source_field	varchar	255	0	Y	N		来源字段：
7	source_id	int	10	0	N	N	0	来源ID：

表land_parcel_application (地块申请)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	land_parcel_application_id	int	10	0	N	Y		地块申请ID
2	ordinary_users	int	10	0	Y	N	0	普通用户
3	user_name	varchar	64	0	Y	N		用户姓名
4	management	int	10	0	Y	N	0	管理人员
5	land_parcel_name	varchar	64	0	Y	N		地块名称
6	land_type	varchar	64	0	Y	N		地块类型
7	application_date	date	10	0	Y	N		申请日期
8	application_remarks	text	65535	0	Y	N		申请备注
9	examine_state	varchar	16	0	N	N	未审核	审核状态
10	examine_reply	varchar	16	0	Y	N		审核回复
11	land_parcel_bill_limit_times	int	10	0	N	N	0	账单限制次数
12	create_time	datetime	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间
13	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间
14	source_table	varchar	255	0	Y	N		来源表
15	source_id	int	10	0	Y	N		来源ID
16	source_user_id	int	10	0	Y	N		来源用户

表land_parcel_bill (地块账单)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	land_parcel_bill_id	int	10	0	N	Y		地块账单ID
2	ordinary_users	int	10	0	Y	N	0	普通用户
3	user_name	varchar	64	0	Y	N		用户姓名
4	management	int	10	0	Y	N	0	管理人员
5	land_parcel_name	varchar	64	0	Y	N		地块名称
6	land_type	varchar	64	0	Y	N		地块类型
7	application_date	date	10	0	Y	N		申请日期
8	bill_amount	double	9	2	Y	N	0.00	账单金额
9	bill_details	text	65535	0	Y	N		账单明细
10	pay_state	varchar	16	0	N	N	未支付	支付状态
11	pay_type	varchar	16	0	Y	N		支付类型: 微信、支付宝、网银
12	planting_application_limit_times	int	10	0	N	N	0	种植申请限制次数
13	create_time	datetime	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间
14	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间
15	source_table	varchar	255	0	Y	N		来源表
16	source_id	int	10	0	Y	N		来源ID
17	source_user_id	int	10	0	Y	N		来源用户

表land_parcel_information (地块信息)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	land_parcel_information_id	int	10	0	N	Y		地块信息ID
2	management	int	10	0	Y	N	0	管理人员
3	name_of_manager	varchar	64	0	Y	N		管理者姓名
4	land_parcel_name	varchar	64	0	Y	N		地块名称
5	land_type	varchar	64	0	Y	N		地块类型
6	release_date	date	10	0	Y	N		发布日期
7	venue_location	varchar	64	0	Y	N		场地位置
8	cover_of_the_plot	varchar	255	0	Y	N		地块封面
9	application_rules	text	65535	0	Y	N		申请规则
10	plot_details	longtext	2147483647	0	Y	N		地块详情
11	hits	int	10	0	N	N	0	点击数
12	praise_len	int	10	0	N	N	0	点赞数
13	recommend	int	10	0	N	N	0	智能推荐
14	land_parcel_application_limit_times	int	10	0	N	N	0	地块申请限制次数
15	create_time	datetime	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间
16	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间

表land_type (地块类型)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	land_type_id	int	10	0	N	Y		地块类型ID
2	land_type	varchar	64	0	Y	N		地块类型
3	create_time	datetime	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间
4	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间

表management (管理人员)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	management_id	int	10	0	N	Y		管理人员ID
2	name_of_manager	varchar	64	0	Y	N		管理者姓名
3	managers_phone_number	varchar	64	0	Y	N		管理者电话
4	manager_gender	varchar	64	0	Y	N		管理者性别
5	examine_state	varchar	16	0	N	N	已通过	审核状态
6	user_id	int	10	0	N	N	0	用户ID
7	create_time	datetime	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间
8	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间

表notice (公告)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	notice_id	mediumint	8	0	N	Y		公告id：
2	title	varchar	125	0	N	N		标题：
3	content	longtext	2147483647	0	Y	N		正文：
4	create_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间：
5	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间：

表ordinary_users (普通用户)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	ordinary_users_id	int	10	0	N	Y		普通用户ID
2	user_name	varchar	64	0	Y	N		用户姓名
3	user_gender	varchar	64	0	Y	N		用户性别
4	user_phone_number	varchar	64	0	Y	N		用户电话
5	examine_state	varchar	16	0	N	N	已通过	审核状态
6	user_id	int	10	0	N	N	0	用户ID
7	create_time	datetime	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间
8	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间

表outbound_application (出库申请)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	outbound_application_id	int	10	0	N	Y		出库申请ID
2	management	int	10	0	Y	N	0	管理人员
3	crop_name	varchar	64	0	Y	N		作物名称
4	crop_classification	varchar	64	0	Y	N		作物分类
5	crop_prices	double	9	2	Y	N	0.00	作物价格
6	ordinary_users	int	10	0	Y	N	0	普通用户
7	user_name	varchar	64	0	Y	N		用户姓名
8	outbound_quantity	double	9	2	Y	N	0.00	出库数量
9	revenue_amount	double	9	2	Y	N	0.00	收益金额
10	outbound_date	date	10	0	Y	N		出库日期
11	application_remarks	text	65535	0	Y	N		申请备注
12	examine_state	varchar	16	0	N	N	未审核	审核状态
13	examine_reply	varchar	16	0	Y	N		审核回复
14	sales_records_limit_times	int	10	0	N	N	0	录入售卖限制次数
15	create_time	datetime	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间
16	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间
17	source_table	varchar	255	0	Y	N		来源表
18	source_id	int	10	0	Y	N		来源ID
19	source_user_id	int	10	0	Y	N		来源用户

表planting_application (种植申请)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	planting_application_id	int	10	0	N	Y		种植申请ID
2	ordinary_users	int	10	0	Y	N	0	普通用户
3	user_name	varchar	64	0	Y	N		用户姓名
4	management	int	10	0	Y	N	0	管理人员
5	land_parcel_name	varchar	64	0	Y	N		地块名称
6	land_type	varchar	64	0	Y	N		地块类型
7	bill_amount	double	9	2	Y	N	0.00	账单金额
8	budget_expenditure	double	9	2	Y	N	0.00	预算花费
9	planting_remarks	text	65535	0	Y	N		种植备注
10	examine_state	varchar	16	0	N	N	未审核	审核状态
11	examine_reply	varchar	16	0	Y	N		审核回复
12	completed_planting_limit_times	int	10	0	N	N	0	种植完结限制次数
13	create_time	datetime	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间
14	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间
15	source_table	varchar	255	0	Y	N		来源表
16	source_id	int	10	0	Y	N		来源ID
17	source_user_id	int	10	0	Y	N		来源用户

表praise (点赞)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	praise_id	int	10	0	N	Y		点赞ID：
2	user_id	int	10	0	N	N	0	点赞人：
3	create_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间：
4	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间：
5	source_table	varchar	255	0	Y	N		来源表：
6	source_field	varchar	255	0	Y	N		来源字段：
7	source_id	int	10	0	N	N	0	来源ID：
8	status	bit	1	0	N	N	1	点赞状态:1为点赞，0已取消

表sales_records (售卖记录)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	sales_records_id	int	10	0	N	Y		售卖记录ID
2	crop_name	varchar	64	0	Y	N		作物名称
3	crop_classification	varchar	64	0	Y	N		作物分类
4	crop_prices	double	9	2	Y	N	0.00	作物价格
5	ordinary_users	int	10	0	Y	N	0	普通用户
6	user_name	varchar	64	0	Y	N		用户姓名
7	sales_quantity	double	9	2	Y	N	0.00	售卖数量
8	total_selling_price	double	9	2	Y	N	0.00	售卖总价
9	sale_date	date	10	0	Y	N		出售日期
10	sales_remarks	text	65535	0	Y	N		售卖备注
11	create_time	datetime	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间
12	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间
13	source_table	varchar	255	0	Y	N		来源表
14	source_id	int	10	0	Y	N		来源ID
15	source_user_id	int	10	0	Y	N		来源用户

表schedule (日程管理)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	schedule_id	smallint	5	0	N	Y		日程ID：[0,32767]
2	content	varchar	255	0	Y	N		日程内容
3	scheduled_time	datetime	19	0	Y	N		计划时间
4	user_id	int	10	0	N	N		用户id
5	create_time	datetime	19	0	Y	N		创建时间
6	update_time	datetime	19	0	Y	N		更新时间

表score (评分)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	score_id	int	10	0	N	Y		评分ID：
2	user_id	int	10	0	N	N	0	评分人：
3	nickname	varchar	64	0	Y	N		昵称：
4	score_num	double	5	2	N	N	0.00	评分：
5	create_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间：
6	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间：
7	source_table	varchar	255	0	Y	N		来源表：
8	source_field	varchar	255	0	Y	N		来源字段：
9	source_id	int	10	0	N	N	0	来源ID：

表slides (轮播图)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	slides_id	int	10	0	N	Y		轮播图ID：
2	title	varchar	64	0	Y	N		标题：
3	content	varchar	255	0	Y	N		内容：
4	url	varchar	255	0	Y	N		链接：
5	img	varchar	255	0	Y	N		轮播图：
6	hits	int	10	0	N	N	0	点击量：
7	create_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间：
8	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间：

表upload (文件上传)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	upload_id	int	10	0	N	Y		上传ID
2	name	varchar	64	0	Y	N		文件名
3	path	varchar	255	0	Y	N		访问路径
4	file	varchar	255	0	Y	N		文件路径
5	display	varchar	255	0	Y	N		显示顺序
6	father_id	int	10	0	Y	N	0	父级ID
7	dir	varchar	255	0	Y	N		文件夹
8	type	varchar	32	0	Y	N		文件类型

表user (用户账户：用于保存用户登录信息)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	user_id	int	10	0	N	Y		用户ID：[0,8388607]用户获取其他与用户相关的数据
2	state	smallint	5	0	N	N	1	账户状态：[0,10](1可用\|2异常\|3已冻结\|4已注销)
3	user_group	varchar	32	0	Y	N		所在用户组：[0,32767]决定用户身份和权限
4	login_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	上次登录时间：
5	phone	varchar	11	0	Y	N		手机号码：[0,11]用户的手机号码，用于找回密码时或登录时
6	phone_state	smallint	5	0	N	N	0	手机认证：[0,1](0未认证\|1审核中\|2已认证)
7	username	varchar	16	0	N	N		用户名：[0,16]用户登录时所用的账户名称
8	nickname	varchar	16	0	Y	N		昵称：[0,16]
9	password	varchar	64	0	N	N		密码：[0,32]用户登录所需的密码，由6-16位数字或英文组成
10	email	varchar	64	0	Y	N		邮箱：[0,64]用户的邮箱，用于找回密码时或登录时
11	email_state	smallint	5	0	N	N	0	邮箱认证：[0,1](0未认证\|1审核中\|2已认证)
12	avatar	varchar	255	0	Y	N		头像地址：[0,255]
13	open_id	varchar	255	0	Y	N		针对获取用户信息字段
14	create_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间：

表user_group (用户组：用于用户前端身份和鉴权)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	group_id	mediumint	8	0	N	Y		用户组ID：[0,8388607]
2	display	smallint	5	0	N	N	100	显示顺序：[0,1000]
3	name	varchar	16	0	N	N		名称：[0,16]
4	description	varchar	255	0	Y	N		描述：[0,255]描述该用户组的特点或权限范围
5	source_table	varchar	255	0	Y	N		来源表：
6	source_field	varchar	255	0	Y	N		来源字段：
7	source_id	int	10	0	N	N	0	来源ID：
8	register	smallint	5	0	Y	N	0	注册位置:
9	create_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间：
10	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间：

系统实现
1. 登录模块的实现

为确保系统安全性，系统操作员只有在登录界面输入正确的用户名、密码、权限以及验证码，单击“登录”按钮后才能够进入本系统的主界面。登录界面如下图所示。

图5-1登录界面

用户登录的关键代码如下：

var body = req.body;

var obj = await $.services["user"].get_obj({

username: body.username

},{like:false});

if (obj) {

var group = await $.services["user_group"].get_obj({

name:obj.user_group

})

if (group){

if (group.name!=="管理员"){

var sql = "select examine_state from "+ group.source_table +" WHERE user_id = " + obj.user_id;

var userExamine = await $.mysql.run(sql);

if (userExamine && userExamine.length > 0 && userExamine[0].examine_state!=="已通过"){

return {

error: {

code: 70000,

message: "该用户审核未通过"

};

}

if (obj.state!==1){

return {

error: {

code: 70000,

message: "用户非可用状态，不能登录"

};

}

var password = md5(body.password);

if (password === obj.password) {

req.session.user = obj;

var date = Date.parse(new Date());

var token = md5(obj.user_id + "_" + date);

await $.services["access_token"].add({

token,

info: JSON.stringify(obj),

user_id:obj.user_id

});

obj.token = token;

return {

result: {obj}

};

} else {

return {

error: {

code: 70000,

message: "密码错误"

};

}

}else {

return {

error: {

code: 70000,

message: "用户组不存在"

};

}

} else {

return {

error: {

code: 70000,

message: "账户不存在"

}

};

}

};

5.2 普通用户子系统模块的实现

5.2.1 用户首页模块

首页是系统的主界面，展示系统的核心内容，包括轮播图、最新网站公告、最新资讯等。用户可以通过首页快速访问各个功能模块，还可以根据关键词搜索相关内容，如图5-2所示。

图5-2 首页界面

前台首页关键代码如下：

Service.prototype.get_list = async function(query, config) {

var sql = $.mysql.toGetSql(query, Object.assign({}, this.config, config || {}));

return await this.run(sql);

};

5.2.2 农场资讯模块

用户点击“农场资讯”，可以查看有关农场相关的新闻、技术文章和政策更新等，在详情页面可以进行点赞、收藏、评论等操作。界面如下图所示。

图5-3农场资讯界面

5.2.3 通知公告模块

用户点击“通知公告”，可以查看农场最新的通知与公告。界面如下图所示。

图5-5通知公告详情界面

5.2.4 地块信息模块

点击系统导航栏上的“地块信息”菜单按钮，将进入地块信息列表，用户可以查看所有的地块信息，支持通过地块名称、地块类型进行搜索、筛选和排序。点击某个地块信息，用户可以查看该地块的详细信息，可以进行地块申请、点赞、收藏、评论等。地块信息列表页面如下图5-6所示。地块信息详情页面如下图5-7所示。地块申请页面如下图5-8所示。

图5-6地块信息列表界面

图5-7地块信息详情界面

图5-8地块申请界面

5.2.5 农作物信息模块

点击系统导航栏上的“农作物信息”菜单按钮，将进入农作物信息列表，用户可以查看所有的农作物信息，支持通过作物名称、作物分类进行搜索、筛选和排序。点击某个农作物信息，用户可以查看该农作物的详细信息，可以进行出库申请、点赞、收藏、评论等。农作物信息列表页面如下图5-9所示。农作物信息详情页面如下图5-10所示。出库申请页面如下图5-11所示。

图5-9农作物信息列表界面

图5-10农作物信息详情界面

图5-11出库申请界面

5.2.6个人中心

个人中心：包括个人首页、地块申请、地块账单、种植申请、完结种植、出库申请、售卖记录、收藏等功能。地块申请：普通用户可以查看申请记录和审核转状态。地块账单：普通用户可以查看与地块使用相关的账单信息，并进行支付。种植申请：普通用户可以查看申请记录和审核转状态。完结种植：普通用户可以查看和记录已完成种植的记录，包括收获情况和收益。出库申请：用户可以查看申请记录和审核转状态。售卖记录：普通用户可以查看已售卖的作物信息。收藏：用户可以收藏感兴趣的农作物、资讯或地块等，便于后续查看或申请。地块申请页面如图5-12所示。出库申请页面如图5-13所示。地块账单页面如图5-14所示。种植申请页面如图5-15所示。完结种植页面如图5-16所示。

图5-12地块申请界面

图5-13出库申请界面

图5-14地块账单界面

图5-15种植申请界面

图5-16完结种植界面

5.3 管理人员子系统模块的实现

5.3.1 地块信息管理模块

管理人员点击“地块信息管理”这一菜单会显示地块信息列表和地块信息添加两个子菜单，点击“地块信息列表”可以查看所有地块信息，可以进行查看评论、查询、重置、删除等操作。点击“地块信息添加”，管理员可以添加新的地块信息。地块信息列表界面如下图5-17所示。

图5-17地块信息列表界面

新增信息代码如下：

Controller.prototype.add = async function(ctx) {

var result = await this.service.add(ctx.request.body, this.config);

if (this.service.error) {

return {

error: this.service.error,

};

}

return {

result,

};

5.3.2地块申请管理模块

管理人员点击导航栏上的“地块申请管理”菜单按钮，可以查看和审核用户提交的地块申请信息。地块申请审核界面如下图所示。

图5-18地块申请审核界面

5.3.3 地块账单管理模块

管理人员点击导航栏上的“地块账单管理”菜单按钮，可以对地块账单信息进行增删改查操作，还可以查看用户的支付情况。界面如下图所示。

图5-19地块账单添加界面

删除信息代码如下：

Controller.prototype.del = async function(ctx) {

if (!Object.keys(ctx.query).length) {

return {

code: 30000,

message: "删除条件不能为空！",

};

}

var result = await this.service.del(ctx.request.query, this.config);

if (this.service.error) {

return {

error: this.service.error,

};

}

return {

result,

};

5.3.4 农作物信息管理模块

管理人员点击“农作物信息管理”这一菜单会显示农作物信息列表和农作物信息添加两个子菜单，点击“农作物信息列表”可以查看所有农作物信息，可以进行查看评论、查询、重置、删除等操作。点击“农作物信息添加”，管理员可以添加新的农作物信息。农作物信息列表界面如下图5-20所示。

图5-20农作物信息列表界面

查多条数据代码如下：

Service.prototype.get_list = async function(query, config) {

var sql = $.mysql.toGetSql(query, Object.assign({}, this.config, config || {}));

return await this.run(sql);

};

Service.prototype.get_list = async function(query, config) {

var sql = $.mysql.toGetSql(query, Object.assign({}, this.config, config || {}));

return await this.run(sql);

};

查一条数据代码如下：

Service.prototype.get_obj = async function(query, config) {

var sql = $.mysql.toGetSql(query, Object.assign({}, this.config, config || {}));

var arr = await this.run(sql);

if (arr.length > 0) {

return arr[0];

}

return null;

};

Controller.prototype.get_obj = async function(ctx) {

var query = ctx.request.query;

var {

field,

sqlwhere

} = query;

delete query.field;

delete query.sqlwhere;

var result = await this.service.get_obj(

query,

Object.assign({}, this.config, {

field,

sqlwhere

})

);

if (this.service.error) {

return {

error: this.service.error

};

}

if (this.config.interact) {

m = await this.interact_list(ctx, result);

}

return {

result: {obj: result},

};

5.3.5 出库申请管理模块

管理人员点击导航栏上的“出库申请管理”菜单按钮，可以查看和审核用户提交的出库申请信息。出库申请审核界面如下图所示。

图5-21出库申请审核界面

5.3.6 作物收入管理模块

管理人员点击“作物收入管理”这一菜单会显示作物收入列表和作物收入添加两个子菜单，点击“作物收入列表”可以查看所有作物收入信息，可以进行查询、重置、删除等操作。点击“作物收入添加”，管理员可以添加新的作物收入信息。作物收入添加界面如下图5-22所示。

图5-22作物收入添加界面

5.4 管理员子系统模块的实现

5.4.1后台首页界面

管理员登录进入系统后台首页后，可以查看完结种植统计、出库申请统计等可视化图表。界面如下图所示。

图5-23后台首页界面图

5.4.2系统用户界面

管理员点击“系统用户”，可以管理所有用户的信息，包括普通用户和管理人员。界面如下图5-24所示。

图5-24系统用户界面图

系统用户的关键代码如下：

var group_list = await $.services["user_group"].get_list({}, Object.assign({}, this.config));

return await res.render(this.config.tpl + "index.html", {

group_list

});

};

var user = $.services.user;

var body = req.body;

var username = body.username;

var obj = await user.get_obj({

username

});

if (obj) {

return {

error: {

code: 70000,

message: "账户名已存在",

};

} else {

var password = md5(body.password);

var nickname = body.nickname;

var user_group = body.user_group;

var email = body.email;

var email_state= body.hasOwnProperty('email_state') ? body.email_state : 0;

var phone = body.phone;

var phone_state= body.hasOwnProperty('phone_state') ? body.phone_state : 0;

var bl_reg = await user.add({

username,

password,

nickname,

user_group,

email,

email_state,

phone,

phone_state

});

if (bl_reg) {

return {

result: "注册成功"

};

} else {

return {

error: {

code: 70000,

message: "注册失败",

};

}

};

5.4.3系统管理界面

管理员点击“系统管理”这一菜单会显示轮播图这一个子菜单，管理员可以对前台展示的轮播图进行设置，界面如下图5-25所示。

图5-25系统管理界面图

上传文件代码如下：

Controller.prototype.upload = async function(ctx) {

var req = ctx.request;

var query = req.query;

var url = "";

if (req.files && req.files.file) {

var f = req.files.file;

const render = fs.createReadStream(f.path);

var name = f.name;

var dir = f.dir || "";

var file = _dir + dir + name;

try {

if (fs.existsSync(file)) {

var arr = name.split(".");

name = arr[0];

var extension = arr[arr.length - 1];

var num = 10000;

for (var i = 0; i < num; i++) {

var na = name + "_" + (i + 1) + "." + extension;

file = path.join(_dir, na);

if (!fs.existsSync(file)) {

name = na;

break;

}

const upStream = fs.createWriteStream(file);

render.pipe(upStream);

url = _path + name;

} catch (e) {

console.log("上传失败：", e);

}

return {

result: {

url

}

};

} else {

return {

code: 10000,

message: "上传的文件（file）不能为空！",

};

}

5.4.4通知公告管理界面

管理员点击“通知公告管理”这个菜单，可以对系统中的通知和公告进行管理，包括通知和公告的编辑、删除等操作。网站公告管理界面如下图所示。

图5-26通知公告管理界面图

5.4.5资源管理界面

管理员点击“资源管理”这个菜单，可以管理和维护平台上的所有农场资讯和分类，确保内容的准确性和丰富性。资源管理界面如下图所示。

图5-27资源管理界面图

系统测试

6.1 测试目的

对于测试，要看它的各项内容是否契合的原则。若与最初定下的标准有一定程度上的出入，那么就需要做出一些调整，让最终的大方向朝着目标前进。

测试是为了发现在开发的程序中所存在的问题，测试这一工作是非常艰巨的，而又是非常困难的，这一部分在程序的设计中占有很大比例，可以说一个程序的开发工作量要是占据了百分至六十，那么剩下的百分之四十必然是测试这一部分，甚至更高。

6.2测试用例

6.2.1地块申请测试

地块申请测试用例如下表所示。

表6-1 地块申请测试用例

测试用例编号	YL_01
测试用例名称	系统使用者进行地块申请
测试用例描述	使用者输入地块申请信息
系统入口	浏览器
步骤	预期结果	实际结果
输入完整的申请信息和申请时间	提示“提交成功”，并进入系统	预期结果
不输入的申请信息和申请时间	提示“请输入完整”	预期结果

6.2.2创建数据测试

在系统中，创建功能也是基础功能之一，因此创建功能的测试很有代表性。在此章节主要列举在创建时各种情况下系统结果的测试。由于系统涉及创建功能操作过多，因此将多处统称创建功能。

创建数据用例如下表所示。

表6-2 创建数据测试用例

测试用例编号	YL_02
测试用例名称	系统使用者进行创建数据
测试用例描述	使用者输入要创建的数据
系统入口	浏览器
步骤	预期结果	实际结果
输入完整并且格式正确的数据	提示“创建成功”，并显示所有数据	预期结果
核心位置数据但非必要位置不输入数据	提示“创建成功”，并显示所有数据	预期结果
核心数据位置不输入数据	提示“创建失败”	预期结果

6.2.3修改数据测试

在系统中，修改功能是系统主要实现功能，因此修改功能的测试很有代表性。在此章节主要列举在修改时各种情况下系统结果的测试。由于系统涉及修改功能操作过多，因此将多处数据表记录修改和状态修改统称修改功能。

修改数据用例如下表所示。

表6-3 修改数据测试用例

测试用例编号	YL_03
测试用例名称	系统使用者进行修改数据
测试用例描述	使用者对可修改的数据项进行修改
系统入口	浏览器
步骤	预期结果	实际结果
将现有数据修改成正确的数据	提示“修改成功”，并显示所有数据	预期结果
将现有数据修改成错误的数据	提示“修改失败”	预期结果

6.2.4查询数据测试

在系统中，查询功能是使用系统使用最多也是最基础的功能，因此查询功能的测试很有代表性。在此章节主要列举在查询时各种情况下系统结果的测试。

查询数据用例如下表所示。

表6-4 查询数据测试用例

测试用例编号	YL_04
测试用例名称	系统使用者进行查询数据
测试用例描述	全部查询以及输入关键词查询
系统入口	浏览器
步骤	预期结果	实际结果
界面自动查询全部	显示对应所有记录	预期结果
输入已存在且能匹配成功的关键字	显示所查询到的数据	预期结果
输入不存在的关键字	显示数据界面为空	预期结果

6.3测试结果

在本次测试的过程主要针对所有功能下的添加操作，修改操作和删除操作，并以真实数据一一进行相关功能项目的输入，最终能够保证每个项目涉及的功能都是能够正常运行，因此能够保证本次设计的，已实现的功能能够正常运行并且相关数据库的信息也同样保证正确。

结论

基于Node.js的数据可视化智慧农场系统的设计与实现，结合了现代信息技术与农业管理的需求，成功地构建了一个高效、灵活且易于操作的系统。通过系统的设计与实现，不仅提升了农业生产的智能化和信息化水平，还为农场管理者和用户提供了更加直观、便捷的管理工具，极大地提高了农业生产效率和资源利用率。

系统利用Node.js作为后端开发平台，充分发挥了其高性能、非阻塞性和跨平台的优势，保证了系统在处理大规模数据时的高效性与稳定性。通过集成数据可视化技术，系统能够将复杂的农业数据以图形化形式展示，使用户能够轻松获取和分析各类信息，如农田地块、作物种植情况、资源消耗等，帮助决策者作出科学合理的管理决策。

此外，系统的用户角色管理设计合理，能够满足不同用户的需求。普通用户能够便捷地查看农场资讯、管理个人账户、申请和管理地块，而管理员则负责整体系统的管理，包括用户权限、地块管理、作物信息、售卖记录等。农场管理人员在日常运营中扮演着核心角色，负责对地块、作物及生产过程的详细管理。通过这样的设计，确保了系统的高效运行与精细化管理。

从实现的角度来看，系统不仅具备了实时数据采集、展示和更新的能力，还通过模块化的设计保证了良好的扩展性和可维护性。系统的稳定性和可扩展性为智慧农业的进一步发展提供了技术支持，可以应对未来农业生产中的更高需求。

综上所述，基于Node.js的数据可视化智慧农场系统实现了农业管理智能化的目标，优化了农场生产的各个环节，提高了资源利用率，降低了浪费，并为农业生产的可持续发展提供了技术保障。同时，本系统的成功实施为智慧农业的推广和应用提供了宝贵经验，并为相关领域的智能系统开发提供了有益的借鉴。

参考文献

Osman A R .Optimizing IoT communication for enhanced data transmission in smart farming ecosystems[J].Expert Systems With Applications,2025,265125879-125879.
熊金泉,龚瑾,周群,等.基于大数据可视化分析技术的智慧系统设计[J].集成电路应用,2024,41(12):378-379.DOI:10.19339/j.issn.1674-2583.2024.12.180.
张玲玉,卿晶晶.基于LoRa技术的智慧农场物联网系统设计研究[J].南方农机,2024,55(20):76-78+84.
万青松,罗晓姣.基于多传感器的可视化智慧农业数据管理系统设计[J].湖北农业科学,2024,63(08):171-175.DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2024.08.029.
何琪,田新志,罗小琬,等.基于Arduino的智慧农场监控系统设计[J].电子制作,2024,32(16):86-89.DOI:10.16589/j.cnki.cn11-3571/tn.2024.16.011.
武俊德,郭涛.智慧农场建设的相关技术及实践应用[J].福建电脑,2024,40(08):46-49.DOI:10.16707/j.cnki.fjpc.2024.08.010.
Yu S ,Liu X ,Tan Q , et al.Sensors, systems and algorithms of 3D reconstruction for smart agriculture and precision farming: A review[J].Computers and Electronics in Agriculture,2024,224109229-109229.
张洪奇,张艳,张晨,等.设施智慧农场大数据平台开发与应用[J].山东农业大学学报(自然科学版),2024,55(03):295-303+475.
张苏鸿.以地图呈现的农业数据可视化系统开发[D].河北科技师范学院,2024.DOI:10.27741/d.cnki.ghbkj.2024.000200.
倪鹏程,严利,陈红,等.基于Node.js的农业物联网应用平台设计[J].信息与电脑(理论版),2024,36(03):60-63.
蔡崇超.大数据时代背景下农场管理系统设计[J].数字技术与应用,2023,41(11):172-174.DOI:10.19695/j.cnki.cn12-1369.2023.11.53.
KamyodC .Smart Melon Farm System: Fertilizer IoT Solution[J].Journal of Mobile Multimedia,2023,19(5):1107-1128.
陈怀林.基于情境感知的智慧农场系统交互设计研究[D].江苏大学,2023.DOI:10.27170/d.cnki.gjsuu.2023.001984.
房可.基于视觉感知的智慧农场物联网系统研究[D].华中师范大学,2023.DOI:10.27159/d.cnki.ghzsu.2023.000200.
杨振宇,刘洋,刘堪锴,等.一种共享农场智慧管理系统的设计与应用[J].南方农机,2023,54(09):133-136+153.
岳姝雨.智慧农场管理系统的研究与开发[D].河北北方学院,2022.DOI:10.27767/d.cnki.ghbbf.2022.000029.
柴世豪.基于物联网的智慧农场管理系统[D].中北大学,2022.DOI:10.27470/d.cnki.ghbgc.2022.000081.
张伦宁.新疆HX农场智慧农业信息化平台建设项目研究[D].新疆农业大学,2022.DOI:10.27431/d.cnki.gxnyu.2022.000721.
唐小燕,刘洪武.Node.js应用开发[M].人民邮电出版社:202111.308.
王聪,徐勇,张晨,等.九月丰家庭农场智慧农业平台设计与实现[J].农业与技术,2021,41(20):86-90.DOI:10.19754/j.nyyjs.20211030020.

致谢

在此论文完成之际，感谢我的指导老师。在指导老师的网页设计课上，当时我学到了很多东西，这对于我实习过程中也打了一定的基础，而且指导老师对于我的设计也提出许多建议，并予以悉心的指导，对于一些细小的问题都耐心的指导我去完善，授予我写论文的交流消息，时常的鼓励我，另外感谢教导我完善此项目的前端同学，对于这个项目，我是边学习边实现完成的，有许多东西开始并不是很明白，但前端开发的同学非常耐心的引导我去将这个项目完成，在系统的后端开发中，所用到的后台开发技术也时常会给我讲解，助于我更好的将论文完成，在此对帮助到我的同学和一直予以教导的指导老师致以衷心的感谢，祝事业有成。

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