基于SpringBoot的農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)一站式分析預(yù)測(cè)平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

翟祥栩 等

陳謙民? 陳宗玉

摘? 要：在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)高速發(fā)展的今天，個(gè)體農(nóng)戶(hù)只靠線(xiàn)下生產(chǎn)與銷(xiāo)售越來(lái)越難以生存，然而在這樣的背景下，完善的、人性化的平臺(tái)系統(tǒng)尚未設(shè)計(jì)并推向市場(chǎng)。該系統(tǒng)致力于打造一個(gè)農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)一站式分析預(yù)測(cè)平臺(tái)。平臺(tái)的主要的線(xiàn)上業(yè)務(wù)為農(nóng)市動(dòng)態(tài)、成本預(yù)測(cè)、盈利預(yù)測(cè)、災(zāi)害預(yù)測(cè)等，相關(guān)信息分析供給農(nóng)戶(hù)參考，在綜合考慮多方面因素后，系統(tǒng)采用SpringBoot+MyBatis+Shrio框架來(lái)構(gòu)建平臺(tái)。平臺(tái)的特色在于：針對(duì)我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品存在滯銷(xiāo)和農(nóng)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的要求，運(yùn)用日趨完善的數(shù)據(jù)信息和當(dāng)下基礎(chǔ)的農(nóng)業(yè)信息化建設(shè)；面向農(nóng)戶(hù)，頁(yè)面簡(jiǎn)潔，操作方便快捷，一切從用戶(hù)體驗(yàn)出發(fā)。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)；農(nóng)業(yè)信息化；農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)一站式分析預(yù)測(cè)平臺(tái)

中圖分類(lèi)號(hào)：TP393? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? 文章編號(hào)：2096-4706（2023）24-0006-06

Design and implementation of a One-stop Analysis and Prediction Platform for Agricultural Big Data Based on SpringBoot

ZHAI Xiangxu， CHEN Qianmin， CHEN Zongyu

（Jiangsu University of Technology， Changzhou? 213001， China）

Abstract： In today's rapid development of internet technology， it is increasingly difficult for individual farmers to survive solely through offline production and sales. However， in this context， a comprehensive and user-friendly platform system has not yet been designed and launched into the market. This system is committed to creating a one-stop analysis and prediction platform for agricultural big data. The main online businesses of the platform include agricultural market dynamics， cost prediction， profit prediction， disaster prediction and so on. The relevant information analysis is provided to farmers for reference. After considering multiple factors， the system will adopt the SpringBoot+MyBatis+Shrio framework to build the platform. The characteristics of the platform are using increasingly perfect data information and current basic agricultural information construction in response to the requirements of unsold agricultural products and innovative agricultural development in China， and facing farmers， the pages are simple， easy to operate， and everything starts from user experience.

Keywords： Big Data; agricultural information; one-stop analysis and prediction platform for agricultural Big Data

0? 引? 言

順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的潮流，各行各業(yè)都迅速地開(kāi)始與互聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合來(lái)加快自身的發(fā)展，但是對(duì)于傳統(tǒng)的農(nóng)戶(hù)行業(yè)，并沒(méi)有能夠推出一款完整的，合理的，專(zhuān)為農(nóng)戶(hù)們?cè)O(shè)計(jì)的系統(tǒng)。在這種情況下，設(shè)計(jì)一個(gè)能滿(mǎn)足農(nóng)戶(hù)需求，幫助農(nóng)戶(hù)全方面了解農(nóng)事的系統(tǒng)尤為重要。

目前大數(shù)據(jù)應(yīng)用于人們生活的方方面面[1]。利用大數(shù)據(jù)平臺(tái)能夠分析預(yù)測(cè)的特點(diǎn)，為平臺(tái)設(shè)計(jì)了農(nóng)市動(dòng)態(tài)、成本預(yù)測(cè)、盈利預(yù)測(cè)、災(zāi)害預(yù)測(cè)等功能模塊，讓農(nóng)戶(hù)方便地了解消費(fèi)者的需求，做好風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，從而帶來(lái)更高的經(jīng)濟(jì)效益。

1? SWOT分析

以下是用SWOT分析研究的農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)一站式分析預(yù)測(cè)平臺(tái)的特點(diǎn)。

1.1? 優(yōu)勢(shì)分析

具體的優(yōu)勢(shì)分析如下：

1）數(shù)據(jù)可視化。具有智慧農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)可視化系統(tǒng)，能夠全面監(jiān)測(cè)農(nóng)作物的生長(zhǎng)環(huán)境及生長(zhǎng)狀況，從而擬做出各類(lèi)預(yù)測(cè)指標(biāo)。

2）技能普遍化。平臺(tái)不僅利用大數(shù)據(jù)做未來(lái)預(yù)測(cè)，并且給農(nóng)戶(hù)提供了相應(yīng)的學(xué)習(xí)資源，便于農(nóng)戶(hù)更加了解大數(shù)據(jù)并掌握運(yùn)用大數(shù)據(jù)的能力[2]。

3）損失最小化。具備災(zāi)害預(yù)警預(yù)測(cè)功能，能及時(shí)對(duì)農(nóng)作物生產(chǎn)過(guò)程的災(zāi)害進(jìn)行預(yù)警處理，降低農(nóng)戶(hù)的損失，并且配套農(nóng)業(yè)災(zāi)害緊急應(yīng)對(duì)措施[3]。

4）效益最大化。提供市場(chǎng)動(dòng)態(tài)供求信息，便于農(nóng)戶(hù)直觀(guān)方便地接受這類(lèi)信息，而調(diào)整好自己的經(jīng)濟(jì)管理，使經(jīng)濟(jì)效益最大化。

5）功能完善化。平臺(tái)擁有一處試驗(yàn)田，能夠充分利用大數(shù)據(jù)與實(shí)地的操作相結(jié)合的方式，使本平臺(tái)的大數(shù)據(jù)功能更加完善、準(zhǔn)確[4]。

1.2? 劣勢(shì)分析

具體的劣勢(shì)分析如下：

1）缺乏信任。目標(biāo)客戶(hù)為農(nóng)戶(hù)，其文化素養(yǎng)相對(duì)不高，更容易相信一些成熟的品牌，不信任未知的服務(wù)。

2）缺乏名氣。知名度較低，很難打入農(nóng)戶(hù)市場(chǎng)。

3）啟動(dòng)困難。前期資金不足，進(jìn)入市場(chǎng)的速度緩慢。

1.3? 機(jī)遇分析

具體的機(jī)遇分析如下：

1）人才豐富。越來(lái)越多的年輕人選擇回鄉(xiāng)創(chuàng)業(yè)，會(huì)利用大數(shù)據(jù)帶動(dòng)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，發(fā)展現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)，與本平臺(tái)理念一致。

2）設(shè)施齊全。農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，農(nóng)村的道路設(shè)施、網(wǎng)絡(luò)建設(shè)等各類(lèi)基礎(chǔ)設(shè)施已經(jīng)具備完全，為進(jìn)入農(nóng)業(yè)市場(chǎng)提供便利[5]。

3）國(guó)家支持。國(guó)家高度重視鄉(xiāng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展，正逐步實(shí)現(xiàn)鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略。

1.4? 挑戰(zhàn)分析

具體的挑戰(zhàn)分析如下：

1）缺乏經(jīng)驗(yàn)。作為初創(chuàng)公司，所要經(jīng)歷的風(fēng)險(xiǎn)諸多，前期經(jīng)驗(yàn)不足[6]。

2）缺乏投資。投資方較少，在未來(lái)的競(jìng)爭(zhēng)中可能會(huì)被大企業(yè)碾壓[7]。

3）缺乏流量。本平臺(tái)目前缺少一定的流量，需要與各類(lèi)媒體平臺(tái)進(jìn)行合作。

2? 可行性分析

2.1? 技術(shù)可行性

本系統(tǒng)由Java語(yǔ)言編寫(xiě)，主要的框架是SpringBoot，Shiro和MyBatis，前端代碼由HTML，CSS，js，jquery構(gòu)成，數(shù)據(jù)庫(kù)采用MySQL，Redis，它們都是目前比較主流的技術(shù)，發(fā)展時(shí)間長(zhǎng)，功能強(qiáng)大。系統(tǒng)設(shè)計(jì)用的是戴爾Win 10電腦，用阿里云服務(wù)器，在技術(shù)上是可行的。

2.2? 經(jīng)濟(jì)可行性

系統(tǒng)在起步階段需要投入大量資金，一是對(duì)于系統(tǒng)本身的構(gòu)建，前期花費(fèi)較多資金構(gòu)建的較為穩(wěn)定的系統(tǒng)會(huì)為后期的維護(hù)工作提供很大的便利，二是前期的宣傳工作，由于系統(tǒng)剛起步，了解的人頗少，就需要做大量的推廣和宣傳工作。隨著用戶(hù)的增多，系統(tǒng)的穩(wěn)定性增強(qiáng)，后續(xù)的經(jīng)濟(jì)效益是非?？捎^(guān)的。

2.3? 社會(huì)可行性

疫情對(duì)人們的生活方式造成了重大影響，同時(shí)對(duì)農(nóng)業(yè)發(fā)展也造成了全面而深刻的影響，中央和各地及時(shí)采取一系列行之有效的應(yīng)對(duì)措施有力平復(fù)了疫情對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的短期沖擊，春耕春管和重要農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)流通有序推進(jìn)。但從長(zhǎng)期看，疫情對(duì)農(nóng)業(yè)后期的潛在影響仍在緩慢釋放。

疫情對(duì)蔬菜水果等鮮活農(nóng)產(chǎn)品帶來(lái)區(qū)域性、階段性滯銷(xiāo)沖擊。受物流受阻、消費(fèi)不振、供應(yīng)鏈斷裂等因素影響，一些地方出現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品大量積壓、銷(xiāo)售渠道不穩(wěn)、價(jià)格跌破成本線(xiàn)的情況。在這種艱難的條件下“直播助農(nóng)”應(yīng)運(yùn)而生，有效幫助農(nóng)戶(hù)銷(xiāo)售直銷(xiāo)產(chǎn)品，減少了農(nóng)戶(hù)的經(jīng)濟(jì)損失，“直播助農(nóng)”的成功，為農(nóng)村發(fā)展注入了新的活力。[8]。

疫情對(duì)農(nóng)業(yè)規(guī)模經(jīng)營(yíng)主體帶來(lái)了沉重壓力，一方面，因開(kāi)工復(fù)工延期、農(nóng)民工錯(cuò)峰返崗，農(nóng)企生產(chǎn)恢復(fù)緩慢，影響其資金結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和市場(chǎng)結(jié)構(gòu)；另一方面，上游原材料供應(yīng)緊張、下游產(chǎn)品流通不暢，導(dǎo)致與企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)相關(guān)的產(chǎn)業(yè)鏈條出現(xiàn)梗阻[9]。當(dāng)前，穩(wěn)住農(nóng)業(yè)，對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)全局至關(guān)重要。近期中央和地方陸續(xù)出臺(tái)了一系列應(yīng)對(duì)措施，對(duì)穩(wěn)定農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和恢復(fù)農(nóng)村生活秩序等發(fā)揮了重要作用[10]。

3? 功能分析

本設(shè)計(jì)平臺(tái)將提供三個(gè)不同的端口，它們分別為：管理員端，客服端，農(nóng)戶(hù)端。管理員端修改審核和員工的信息，對(duì)預(yù)測(cè)算法模型修改；客服端可以與農(nóng)戶(hù)交流前期需求，收集售后反饋，推送相應(yīng)的學(xué)習(xí)資料；農(nóng)戶(hù)可以對(duì)個(gè)人信息登記，學(xué)習(xí)相應(yīng)的知識(shí)，選擇購(gòu)買(mǎi)的菜品或者想要賣(mài)出的菜品。表1為平臺(tái)端口功能信息表。

主要功能列舉如下：

個(gè)人信息管理：農(nóng)戶(hù)在自己的用戶(hù)端口可以登記或修改個(gè)人信息，充值系統(tǒng)金額，描述主營(yíng)業(yè)務(wù)，主要銷(xiāo)售菜品。

買(mǎi)賣(mài)及售后管理：農(nóng)戶(hù)確認(rèn)需求，與另外一個(gè)農(nóng)戶(hù)達(dá)成交易認(rèn)可后，支付相應(yīng)金額，獲取對(duì)應(yīng)菜品。買(mǎi)賣(mài)結(jié)束后，客服端介入收集售后反饋，正面解決問(wèn)題。

學(xué)習(xí)系統(tǒng)管理：農(nóng)戶(hù)通過(guò)與客服端交流，描述自己的需求，客服端將相對(duì)應(yīng)的學(xué)習(xí)資源推送給農(nóng)戶(hù)，農(nóng)戶(hù)之后就可以在自己的平臺(tái)上學(xué)習(xí)。

預(yù)測(cè)管理：系統(tǒng)根據(jù)預(yù)測(cè)模型與算法將農(nóng)事動(dòng)態(tài)、成本預(yù)測(cè)、盈利預(yù)測(cè)、災(zāi)害預(yù)測(cè)結(jié)果分析推送給農(nóng)戶(hù)。農(nóng)戶(hù)可以修改數(shù)據(jù)參數(shù)，調(diào)整環(huán)境系數(shù)。管理員可以直接更改算法模型，修改算法結(jié)構(gòu)。

3.1? 系統(tǒng)功能建模

管理員端基本功能建模如圖1所示，管理系統(tǒng)整體的發(fā)展。

客服端口如圖2所示，負(fù)責(zé)與農(nóng)戶(hù)交流需求。

農(nóng)戶(hù)端口建模如圖3所示，包括的基本功能有登記個(gè)人信息、進(jìn)行客服交流、選擇交易菜品、查看學(xué)習(xí)資料。

3.2? 個(gè)人信息管理

個(gè)人信息管理模塊為農(nóng)戶(hù)提供了登記/修改個(gè)人信息的服務(wù)，并且會(huì)留下農(nóng)戶(hù)的交易記錄。具體信息如表2和表3所示。

圖4為農(nóng)戶(hù)登錄界面，輸入用戶(hù)名和密碼之后，系統(tǒng)會(huì)核對(duì)用戶(hù)的身份信息并登錄，登錄成功后就可以修改個(gè)人信息。

3.3? 買(mǎi)賣(mài)及售后管理

買(mǎi)賣(mài)及售后管理模塊為農(nóng)戶(hù)提供了買(mǎi)賣(mài)菜品和售后顧問(wèn)的服務(wù)。具體信息如表4和表5所示。

圖5為農(nóng)戶(hù)交易界面，農(nóng)戶(hù)需要填寫(xiě)購(gòu)買(mǎi)菜品的需求，選擇心儀的商家，提交成功后農(nóng)戶(hù)只需按照系統(tǒng)提供的操作完成付款即可。

3.4? 學(xué)習(xí)系統(tǒng)管理

學(xué)習(xí)系統(tǒng)管理模塊為農(nóng)戶(hù)提供了學(xué)習(xí)服務(wù)，幫助農(nóng)戶(hù)解決農(nóng)學(xué)知識(shí)不足的問(wèn)題。具體信息如表6和表7所示。

圖6為學(xué)習(xí)資料管理界面，用戶(hù)在與客服交流自己的需求后，如需觀(guān)看學(xué)習(xí)資料，則可在該界面選擇想要觀(guān)看的視頻資料進(jìn)行學(xué)習(xí)。

3.5? 預(yù)測(cè)管理

預(yù)測(cè)管理模塊農(nóng)戶(hù)獲取系統(tǒng)給出的預(yù)測(cè)信息，具體功能如表8和9所示。

主事件流 1）管理員提交身份信息；2）系統(tǒng)驗(yàn)證身份后登錄成功；3）更改算法模型或者修改算法結(jié)構(gòu)；4）完成操作后，等待系統(tǒng)響應(yīng)

圖7為災(zāi)害預(yù)測(cè)示例圖，圖8為盈利預(yù)測(cè)示例圖，圖9為成本預(yù)測(cè)示例圖。將預(yù)測(cè)結(jié)果以可視化形式展現(xiàn)給農(nóng)戶(hù)。

4? 結(jié)? 論

在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，大數(shù)據(jù)分析給人們帶來(lái)的影響是非常大的。農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)一站式分析平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)分析與預(yù)測(cè)，很大程度上提高了農(nóng)戶(hù)的經(jīng)濟(jì)收益，也減少了投資風(fēng)險(xiǎn)，可以為農(nóng)戶(hù)個(gè)體經(jīng)營(yíng)帶來(lái)質(zhì)的飛躍.這也符合軟件設(shè)計(jì)的核心思想，為用戶(hù)帶來(lái)方便高效的體驗(yàn)，下面是平臺(tái)的幾點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：

1）雙向選擇。平臺(tái)可以使得農(nóng)戶(hù)認(rèn)清消費(fèi)者的需求，將精力花在更有市場(chǎng)的農(nóng)產(chǎn)品上面，并且賣(mài)家與賣(mài)家雙向選擇，農(nóng)戶(hù)可以選擇將產(chǎn)品賣(mài)給可能出價(jià)更高的買(mǎi)方，獲得更高的收入。

2）消息預(yù)警。對(duì)于農(nóng)戶(hù)來(lái)說(shuō)，最重要的就是保證自己的農(nóng)作物健康生長(zhǎng)，少受自然災(zāi)害影響，所以平臺(tái)為農(nóng)戶(hù)可能遇到的突發(fā)災(zāi)害提供消息預(yù)警，并會(huì)作出有效預(yù)防。

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作者簡(jiǎn)介：翟祥栩（2002.08—），男，漢族，江蘇泰

州人，本科在讀，研究方向：大數(shù)據(jù)分析；陳謙民（1976.05—），男，漢族，福建泉州人，副教授，博士，研究方向：大數(shù)據(jù)、信息管理系統(tǒng)；陳宗玉（2000.02—），女，漢族，江蘇南京人，本科在讀，研究方向：信息管理系統(tǒng)。