# mctest **Repository Path**: machengcc/mctest ## Basic Information - **Project Name**: mctest - **Description**: 智能农场管理系统 - **Primary Language**: Unknown - **License**: Not specified - **Default Branch**: system - **Homepage**: None - **GVP Project**: No ## Statistics - **Stars**: 0 - **Forks**: 0 - **Created**: 2025-06-03 - **Last Updated**: 2025-06-05 ## Categories & Tags **Categories**: Uncategorized **Tags**: None ## README # 智能农场管理系统 ## 一、课程设计内容与环境 ### (一)课程设计内容 紧扣课程设计项目题目,基于Java 技术设计并实现一个独立的应用程序,要求按照设计模式进行整体系统设计,具体的功能实现可以采用模拟打印输出的形式,项目要求如下: 1、系统背景: 某农业科技公司需要开发新一代智能无人驾驶农机系统,该系统将整合物联网、人工智能和自动化技术,实现农田作业的全面智能化。系统支持无人驾驶拖拉机、智能播种机、自动收割机等多种农机设备协同作业,并能根据环境信息实时调整作业策略。 2、设计模式在智能无人驾驶农机系统中的场景分析: 采用观察者模式,将各类农机设备设为观察者,环境信息采集模块作为被观察者。当遍布农田的传感器网络采集到土壤湿度、作物生长状态、气象数据等环境信息发生变化时,被观察者主动通知所有观察者。 各农机设备接收到通知后,通过策略模式调用对应的作业策略,动态调整作业参数和路径规划。例如,当土壤湿度传感器检测到湿度过高时,被观察者通知智能播种机,智能播种机通过策略模式切换到推迟播种或调整播种深度的策略,并通知无人驾驶拖拉机改变行进路径避开该区域。在安全性方面,系统配备多重防护机制。对于障碍物智能识别与紧急避障、作业区域电子围栏限定、设备故障实时预警等功能, 采用责任链模式。将不同的安全防护策略组成责任链,按优先级顺序依次处理安全事件。比如,当农机设备识别到障碍物时,先由紧急避障策略处理,若无法解决则传递给调整作业路径策略;设备故障预警也类似,从基础故障检测策略开始,逐步升级处理。 同时,通过单例模式确保高精度定位与惯性导航系统在整个系统中只有一个实例,保证作业精准性,避免因多实例导致的数据冲突与重复作业。为提升作业效率,系统运用边缘计算技术减少数据传输延迟,通过工厂模式构建云端管理平台对农机设备进行统一调度和监控。 工厂模式负责创建不同类型的农机设备实例,云端管理平台根据农田实际情况,通过打印输出模拟的方式,优化作业任务分配,实现资源高效利用。 当未来需要集成新的农机设备或先进技术时,通过创建适配器类,将新设备或技术的接口转换为系统现有接口,实现无缝集成。例如,新研发的智能除草机接口与现有系统不兼容,可创建适配器类。 3、核心功能需求: (1)农机设备管理 ① 支持多种农机类型(播种机、喷药机、收割机、拖拉机) ② 农机状态实时监控(位置、作业状态) ③ 农机任务分配与调度 (2)农田环境监测 ① 实时采集土壤数据(湿度、pH值、养分含量、路径障碍)(是否需要新添加一种或多种设备来检测环境状态,然后将环境数据发送给)数据处理中心,经计算做出决策(边缘计算,算法判断距离) ② 作物生长状态监测 ③ 气象数据收集(温度、湿度、风速) (3)智能路径规划 ① 基于农田状况的动态路径计算 ② 避障与紧急路径重规划 ③ 多农机协同路径优化 (4)任务执行与控制 ① 作业任务创建与管理 ② 远程控制指令(命令模式)下发 ③ 紧急情况处理 (5)系统管理 ① 用户权限管理(数据库、登录) ② 作业日志记录与分析(简单的读取文档判断报错) ③ 系统健康监测 4、设计模式应用要求 在系统实现中必须合理应用以下设计模式(全部实现): (1)工厂方法模式 - 用于创建不同类型的农机设备 (2)策略模式 - 实现不同环境下的路径规划算法 (3)观察者模式 - 处理传感器数据采集和状态监控 (4)状态模式 - 管理农机的各种工作状态转换 (5)责任链模式 - 处理系统异常和紧急事件 (6)命令模式 - 封装农机操作指令 (7)代理模式 - 控制对农机设备的访问 (8)装饰器模式-在不修改农机设备的情况下动态的给农机设备添加新的功能