农业气象服务系统的微信小程序设计与实现

发布时间：2022-03-29 11:07所属平台：学报论文发表咨询网浏览： 次

　　摘　要：针对传统监测农作物周遭天气方式无法直观显示的问题，提出了基于微信小程序前端对农作物附近环境数据进行显示的系统方法，采用了信息交换和通信的物联网技术，致力于实现物物相息的综合数据采集。以微信小程序开发技术和后台数据库管理为基础，做到监测实时

　　摘　要：针对传统监测农作物周遭天气方式无法直观显示的问题，提出了基于微信小程序前端对农作物附近环境数据进行显示的系统方法，采用了信息交换和通信的物联网技术，致力于实现物物相息的综合数据采集。以微信小程序开发技术和后台数据库管理为基础，做到监测实时天气、风向、风速、风力、空气温湿度变化及状态，将数据保存在移动端并进行处理，通过前端调用且实时将信息显示在微信小程序上，记录天气异常的详细信息，将报警信息传送到前端界面，提醒注意对农作物采取措施。该系统精准化对农业气象站台的环境数据采集，具有监视农作物生长环境能力。

　　关键词：微信小程序;农业气象服务;微信Web开发者工具

　　随着互联网不断发展，观测农作物气象服务信息的平台也随之而生。目前，国内外农作物天气监测系统已取得较好发展，标准型自动气象站：“ZXCAWS630”是由国家气象局组织开发和设计，国家规范要求设计的智能监测设备[1]。其具备全自动的数据采集功能，在进行数据采集之后，对数据进行内部存储、处理、传输，气象站完全按照国家气象常规业务提供服务。

　　近年来，我国网络建设全面覆盖、互联网技术快速发展以及智能手机普及带动微信小程序的出现。文献[2]的气象服务系统采用了GIS系统实现空间数据管理，负责与应用系统交互，使GIS服务方便嵌入应用系统层中，运用曲线、图片及GIS地图直观气象服务产品和数据。文献[3]使基于移动互联网，融合各类精细化商店数据与用户定位信息，提供个性化气象信息。结合两者优点，本文是以微信小程序开发技术和后台数据库管理为基础，做到监测实时的天气、风向、风速、风力、空气温湿度变化及状态，将数据保存在移动端并进行处理，实时将信息显示在微信小程序上。

　　一、微信小程序特性

　　微信小程序是一种软件推广应用平台。类似APPStore且具有与NativeAPP相同功能和形式，优点是在保持系统流畅的同时又不占用手机内存。微信小程序是由微信官方管控并进行审核通过，相对而言保证质量，并减少迭代周期。微信小程序依赖于当下主流的即时通讯软件——微信而存在，其发展速度、信息传递效率、用户扩展量是其它软件所不能相比的。因此，微信小程序已成为当下各个公司企业为扩大市场、抓取用户所必不可少的一部分[4]。本文是用微信小程序对农作物周遭生长环境进行显示，不占用户端移动设备资源，微信小程序用户界面清晰可视化，同时开发者无需考虑开发和维护问题，节约开发所需资源消耗。

　　二、农业气象服务系统构建

　　(一)系统需求农业气象服务系统是通过微信小程序界面，监测农作物周遭实时天气、风向、风速、风力、空气温湿度变化并分析天气状况。对于系统的评价标准，首先是响应速度，避免用户使用该网络小程序时甚至登陆UI界面出现卡顿现象，以此体现用户使用小程序效率与便捷。其次，为了提高该农业气象服务系统的准确率，系统确保大量用户登录系统同时在线访问，后台信息处理数据无误，更不影响用户切身利益。该系统中提供商城功能，防止用户在该网络商城购物中出现界面乱码和信息错误现象。最后，基于安全性和系统便捷性之间的平衡保障，用户利益重点是提高该系统安全性，通过采用一系列安全防范技术保障用户账户资金安全。

　　(二)农业气象服务系统总框架

　　农业气象服务系统的微信小程序设计主要分为面向用户、后台服务、数据采集及设备四大部分[5]。面向用户层主要进行用户的注册、登录、设备绑定、电子卡保修、通讯费到期查询、地图定位。设备模块进行数据查看、增减设备、报警设置。其中商城模块是进行产品和公司介绍并寻求合作。后台服务层主要进行后台管理系统和数据库的建构，目的是将农作物周遭的天气变化情况可视化。

　　设备是通过前端调用，将数据进行处理，主要分析天气、风向、风速、风力、及温湿度并使数据实时显示在微信小程序上，记录天气异常的信息后，将报警信息传送前端界面，提醒注意对农作物采取措施。整个前端界面设计是进行全局配置，所有内容的小程序配置信息是在APP.json文件里，例如对网络超时进行设置。

　　(三)气象服务微信小程序

　　客户端微信小程序客户端由视图层、渲染层、逻辑层三部分构成。该框架核心是一个响应的数据绑定系统。视图层和逻辑层的线程方式完全不同，视图层是用户直观清楚看到界面，其中有小程序与网页入口。逻辑层原理是应用服务层用于逻辑处理，发出数据请求，完成API调用。逻辑层接收视图层事件反馈，同时将处理后数据发送到视图层。每一页都有相应作用范围，进行模块处理。小程序采用显式调用第三方服务器进行通信，过程修改数据值，通过传送字符串方式转义并发送，之后先经过native层，再间接发送。整个前端界面在设计时采用如图2所示的框架结构。

　　三、农业气象服务系统微信小程序的实现

　　(一)微信小程序的农业气象服务系统设计

　　该系统进行全局界面配置。用户首先注册开发所需要的账号，利用平台提供帐号，登入网站[设定]-[开发人员设定]中查看微信小程序的APP ID。选中要创建的“项目”，输入获得APP  ID，设置一个本地项目名称。这些文件中，.Js对应脚本所在部分的文件配置[6]，.Json对应配置所在的文件配置，微信ss对应样式表所在的文件配置。谷歌浏览器会读入文件，自动生成一个google实例。

　　APP.json是对整个gadget一个全局配置。配置gadget由以下内容组成：配置gadget打开窗口颜色、对导航条外形定性定义和美化、整个项目当中所有标题进行默认选择。APP.微信ss是gadget中所有通用样式表单。使用APP.wxss对样式进行声明规则，需要在页面组件中找到属性“class”之后进行预期的操作。完成这一系列即完成页面创建。

　　(二)系统微信小程序客户端的具体实现

　　该登录界面和退出界面需要收集用户数据。使用form组件，将登录面板中内容进行包裹，用户名、密码输入框，绑定输出事件，将输入数据存入“用户名”以及“password”，成为一张表单。“登录”按钮是将userName传给后台Java项目，password同样如此，Java与MySQL交互验证用户名和密码[7]。

　　数据收集通过console打印至下方控制台。监听输入框内容，从而动态获取到输入内容，判断长度是否非零，该过程通过绑定事件来实现，最终实现为账号和密码同时输入时，再点击登录按钮。当验证通过，将用户信息存入会话并返还json格式“消息”给前端，微信端根据响应数据将会话id存入“cookie”(自定义的全局变量)并提示信息：跳转用户首页[8]。

　　四、结束语

　　农业气象服务系统用微信小程序的方式进行开发，完成了对农作物周遭气象数据实时进行显示的物联网前端控制系统。微信小程序的前端界面设计，显示扫面设备、定位、设置、商城、报警信息页面，用户可通过该界面进行操作设置，对气象站台农作物附近环境数据进行显示。系统能够平稳运行，打开界面时响应及时。当大量用户同时在线访问时，后台信息处理万无一失，不影响使用者切身利益。

　　参考文献：

　　[1]张妮,刘铸德.微信小程序在“互联网+农业”中的应用探析[J]广西广播电视大学,2019(2).

　　[2]费晓臣,王海山,曹晓霞,等.唐山市气象服务系统的设计与实现[J].农业与技术,2016,36(20):239.

　　[3]杨忠恩,魏晨,马琰钢,郑伟才.基于移动互联网的交通气象服务系统设计与应用[J].气象科技,2016,44(3): 374-380.

　　[4]Xinying Wang and Haoyang Chen and Mengying Jia. Design and Implementation of Online and Offline Mixed Teaching Platform Based on WeChat Applet[J]. Advances in Higher Education, 2021,5(1).

　　[5]Devi Devapal. Smart Agro Farm Solar Powered Soil and Weather Monitoring System for Farmers[J]. Materials Today: Proceedings, 2020,24(Pt 3):1843-1854.

　　[6]朱晓阳,刘苑如,范仲言.基于Node.js的学习平台后端系统设计与实现[J].江苏信息职业技术学院物联网工 程学院.2019(13).

　　作者：温志达1，崔 韶2 ，高雷博1，王彦朝1

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