源码专题-java0172-基于Spring Boot智慧农场管理系统

智慧农场管理系统 · 项目说明

> 一个面向现代农业生产场景的数字化管理平台，实现"农田 — 设备 — 环境 — 预警 — 任务"全链路在线管理。系统内置三类角色账号，开箱即用。

一、项目概览

智慧农场管理系统是一套 **前后端分离** 的 Web 应用，覆盖智慧农业核心业务场景：

数据感知：模拟物联网传感器定时采集农田环境数据（温度、湿度、土壤墒情、光照、CO₂ 等）；
设备管理：统一纳管传感器、灌溉、视频监控等设备，实时掌握在线状态；
智能灌溉：制定灌溉计划并远程启停执行器，形成"计划 → 执行 → 记录"闭环；
病虫害预警：四级风险分级 + 处理流程跟踪，风险一目了然；
农事任务：从派发到验收的全生命周期管理，进度可控、责任到人；
数据看板：核心指标聚合 + ECharts 可视化，一屏掌握农场全局。

系统内置 **超级管理员 / 管理员 / 普通用户** 三类账号，分别用于演示不同的角色视角。

二、技术栈

后端（smart-farm-backend）

| 技术 | 版本 | 用途 |

| Java | 21 | 后端开发语言 |

| Spring Boot | 3.2.5 | 应用框架，自动装配 |

| Spring Web | 3.2.5 | RESTful 接口开发 |

| Spring Data JPA | 3.2.5 | ORM 持久层，派生查询自动生成 SQL |

| Spring Security | 3.2.5 | 认证与授权框架 |

| Spring Validation | 3.2.5 | 参数校验（@Valid + 注解） |

| Spring Data Redis | 3.2.5 | 缓存支持（预留扩展） |

| MySQL | — | 主数据库（mysql-connector-j） |

| JWT（jjwt） | 0.12.5 | 无状态登录令牌签发与校验 |

| SpringDoc OpenAPI | 2.5.0 | 自动生成 Swagger 接口文档 |

| Lombok | — | 简化样板代码（@Data、@Slf4j 等） |

前端（smart-farm-frontend）

| 技术 | 版本 | 用途 |

| Vue 3 | 3.4.21 | 渐进式前端框架（Composition API + ``） |

| Vite | 5.2.8 | 构建与开发服务器（HMR 热更新） |

| Element Plus | 2.6.3 | 企业级 UI 组件库 |

| Vue Router | 4.3.0 | 前端路由 |

| axios | 1.6.8 | HTTP 客户端（统一拦截器） |

| ECharts + vue-echarts | 5.5.0 / 6.6.1 | 数据可视化图表 |

| Sass | 1.72.0 | 样式预处理 |

三、角色体系与账号

系统采用 **BCrypt 加密存储密码**，JWT 无状态认证。内置三个默认账号（密码均为 `password`）：

| 角色 | 账号 | 定位 |

| --- | --- | --- |

| 🛡 超级管理员 | `admin` | 平台最高权限，全量业务数据管理 |

| 🧑💼 管理员 | `manager1` | 农场日常运营与任务调度管理 |

| 🌾 普通用户 | `user1` | 农事执行与数据查阅 |

> 系统开放注册接口（`POST /api/auth/register`），新注册账号自动归入 **普通用户** 角色，并校验用户名 / 邮箱 / 手机号的唯一性。

各角色核心功能

🛡 超级管理员（SUPER_ADMIN）

全局看板：查看农田数量、设备总数、待处理预警、待完成任务等核心指标及趋势图表；
农田与设备全量管理：创建 / 编辑 / 删除农田与设备，维护设备类型（传感器 / 灌溉 / 监控）与子类型（温度 / 湿度 / 土壤 pH / 光照 / CO₂ 等）；
环境数据监测：查看任意设备实时上报的环境数据与历史趋势；
预警处置：查看所有病虫害预警，按风险等级（低 / 中 / 高 / 严重）分级处置、标记处理；
任务调度：统筹全部农事任务，派发任务、推进状态（待执行 → 进行中 → 已完成）；
灌溉控制：配置灌溉计划并远程启动 / 停止执行器。

🧑💼 管理员（ADMIN）

日常运营看板：掌握农田、设备、预警、任务的整体概况；
责任农田管理：管理自己名下农田的作物与位置信息；
设备状态维护：更新设备在线 / 离线状态，确保传感器与执行器可用；
预警跟进：按状态筛选待处理预警并完成闭环处理；
任务进度管控：跟踪任务执行进度、催办与验收。

🌾 普通用户（USER）

数据查阅：查看农田环境数据、设备状态、预警信息；
执行反馈：查看分配给自己的农事任务并更新执行状态；
个人中心：维护个人资料（邮箱 / 手机号）与登录密码。

> 说明：当前版本三类角色均使用同一套业务接口，差异主要体现在账号身份、默认账号演示视角与个人资料管理上；基于角色的接口级鉴权可在此基础上平滑扩展。

四、功能模块详解

1. 认证与账号体系

登录签发 JWT 令牌（有效期 24 小时），请求头Authorization: Bearer 认证；
用户注册（用户名 / 邮箱 / 手机号唯一性校验）；
GET /api/auth/me 获取当前登录用户信息；
前端 axios 拦截器统一携带令牌，401 时自动清理并跳转登录页，且通过路径判断避免登录页死循环；
密码全部 BCrypt 加密存储，数据库不落明文。

2. 数据看板（Dashboard）

指标聚合：农田数量、设备总数、待处理预警、待完成任务四张统计卡片；
可视化：ECharts 环境数据趋势折线图 + 农田分布饼图（按需按需渲染，按模块按需引入减小体积）；
待办聚焦：最新预警列表（风险等级彩色标签）与待办任务列表（优先级标签）同屏展示。

3. 农田管理（Fields）

农田信息 CRUD：名称、面积、位置、作物、归属人等；
支持按归属人 / 农田维度关联设备、环境数据、预警与任务。

4. 设备管理（Devices）

设备台账 CRUD，字段含设备编码、名称、类型、子类型、所属农田、状态；
设备类型：传感器（SENSOR）/ 灌溉执行器（IRRIGATION）/ 视频监控（CAMERA）；
子类型多语言映射：温度、湿度、土壤湿度、土壤温度、土壤 pH、光照强度、CO₂ 浓度、灌溉、视频监控；
在线 / 离线状态一键切换；支持分页与按农田、类型查询。

5. 环境数据监测（DataMonitor）

IoT 数据采集：POST /api/data/collect 模拟传感器上报，统一入库；
实时监测：前端定时轮询最新环境数据，温度 / 湿度 / 土壤湿度等指标卡片式实时刷新；
历史追溯：按设备、时间范围查询环境数据趋势，支持折线图可视化。

6. 智能灌溉（Irrigation）

灌溉计划：创建周期灌溉计划（灌溉时长、水量、开始时间）；
远程控制：启动 / 停止指令直达执行器，联动设备在线状态；
灌溉记录：每次执行自动留存记录，形成"计划 → 执行 → 记录"完整闭环。

7. 病虫害预警（Warnings）

预警信息 CRUD：病虫害类型、风险等级、所属农田、发现时间、处置状态；
四级风险分级：低（LOW）/ 中（MEDIUM）/ 高（HIGH）/ 严重（CRITICAL），列表彩色标签突出显示；
多维度筛选：按状态（待处理 / 已处理）、农田、风险等级查询；
处置流程：待处理 → 已处理闭环。

8. 农事任务（Tasks）

任务 CRUD：标题、描述、优先级、负责人、所属农田、截止日期；
状态流转：待执行（PENDING）→ 进行中（IN_PROGRESS）→ 已完成（COMPLETED）；
多维度筛选：按负责人 / 农田 / 状态查询，看板直接展示待办任务。

9. 个人中心（Profile）

展示当前账号资料与角色身份；
支持修改邮箱 / 手机号 / 密码。

五、项目亮点

🏆 亮点一：JWT 无状态认证 + 统一响应规范

登录签发 JWT，全链路Authorization: Bearer 无状态鉴权，服务端零会话；
所有接口统一返回ApiResponse{ code, message, data }，前端拦截器统一处理成功与异常，代码高度整洁；
全局异常处理器兜底所有异常，异常堆栈落日志，便于线上问题定位。

🏆 亮点二：幂等数据初始化，开箱即用

DataInitializer 按业务键（用户名、设备编码、预警业务键、任务标题）判重，重复启动不产生脏数据；
默认账号密码若被修改，重启后自动重置为password，演示环境永不锁死；
内置 9 台设备、4 条预警、6 条农事任务等丰富演示数据，登录即可体验完整业务。

🏆 亮点三：IoT 采集 → 存储 → 可视化数据闭环

提供模拟传感器上报接口，前端定时轮询刷新，完整体现"采集-传输-存储-展示"链路；
ECharts 按需引入（仅注册折线图、饼图及所需组件），首屏性能更优。

🏆 亮点四：智能灌溉"计划-执行-记录"闭环

远程控制指令直达执行器设备，计划驱动执行、执行自动留痕，业务链路完整自洽。

🏆 亮点五：四级预警分级 + 任务状态机

预警 LOW / MEDIUM / HIGH / CRITICAL 四级分级，彩色标签直观呈现风险；
农事任务"待执行 → 进行中 → 已完成"状态机，进度可控、责任到人。

🏆 亮点六：现代化可视化 UI

深色渐变侧边栏 + 图标圆角容器 + 激活态高亮，视觉统一；
统计卡片、状态标签、表格分组等组件化设计，交互流畅；
看板图表、风险/优先级彩色标签，数据一目了然。

🏆 亮点七：工程健壮性细节

JWT 过滤链 try-catch，非法 / 过期令牌按匿名放行，不因坏令牌导致 500；
ddl-auto: update 自动建表，零 DDL 运维成本；
CORS 全局配置 + Vite 开发代理，前后端联调零障碍；
参数校验、唯一性校验、空值防御覆盖关键接口。

六、快速体验

| 步骤 | 操作 |

| --- | --- |

| 1 | 启动后端：`mvn spring-boot:run`（JDK 21，MySQL 数据库 `smart_farm`） |

| 2 | 启动前端：`npm install && npm run dev`（访问 http://localhost:5173） |

| 3 | 登录：`admin / password`（或 `manager1`、`user1`） |

| 4 | 浏览看板 → 管理农田/设备 → 查看环境数据 → 处理预警 → 推进任务 |

接口文档：启动后端后访问 `http://localhost:8080/swagger-ui.html`（SpringDoc OpenAPI 自动生成）。

代码获取

系统非商用，非开源，非无偿！，非无偿！，非无偿！

由本人开发，如需源码，请后台直接联系我并发项目编号，非无偿。

项目有很多，并未全部上传，如果未找到想要的，可直接咨询。源码非无偿！

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