# orchard_smart

**Repository Path**: song_df/orchard_smart

## Basic Information

- **Project Name**: orchard_smart
- **Description**: 果园智能控制系统
- **Primary Language**: Unknown
- **License**: Not specified
- **Default Branch**: main
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 0
- **Forks**: 0
- **Created**: 2026-03-07
- **Last Updated**: 2026-03-10

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README

# 果园智能灌溉系统（Orchard Smart Irrigation）

基于物联网的果园土壤含水率智能调节系统：实时采集环境数据，通过阈值/模糊决策算法自动或手动控制灌溉，支持 ESP32 设备接入、设备管理、历史数据与系统参数配置。

## 系统架构

```
┌─────────────────┐     HTTP/WebSocket      ┌─────────────────┐
│  ESP32-C3 设备   │ ◄─────────────────────► │  后端 (Flask)    │
│  传感器 + 上报   │   POST /api/sensors     │  SocketIO + API  │
│  接收激活/配置   │   GET  /api/config      │  SQLite          │
└─────────────────┘    下发激活/间隔        └────────┬────────┘
                                                      │
                                                      │ /api 代理 + SocketIO
                                                      ▼
                                             ┌─────────────────┐
                                             │  前端 (React)    │
                                             │  Vite + TS      │
                                             └─────────────────┘
```

- **设备端**：ESP32-C3（如 XIAO_ESP32C3）采集土壤/空气温湿度，按配置间隔上报；支持服务端下发激活参数与数据上报间隔，配置存 NVS。
- **后端**：Flask + Flask-SocketIO，提供 REST API 与 WebSocket；SQLite 存设备、传感器数据、系统设置；自动灌溉线程按阈值与时间段决策。
- **前端**：React + TypeScript + Vite，设备总览/详情、设备管理、历史数据、系统设置；实时数据与状态通过 Socket.IO 更新。

## 技术栈

| 层级   | 技术 |
|--------|------|
| 设备端 | Arduino (ESP32 3.3.7)、WiFi、HTTPClient、ArduinoJson、DallasTemperature、OneWire、Preferences (NVS) |
| 后端   | Python 3.8+、Flask、Flask-SocketIO、Flask-CORS、SQLite、eventlet |
| 前端   | React 18、TypeScript、Vite、Tailwind CSS、Radix UI、Recharts/ECharts、React Router、Axios、Socket.IO Client |

## 功能概览

- **设备管理**：添加设备（sensorId/名称/区域）、激活（参数下发至设备 NVS）、解绑（下发清除）、删除；列表展示在线状态（基于最近上报时间）。
- **设备总览与详情**：各设备实时传感器数据、区域、在线状态；单设备详情页与手动浇水/停止。
- **自动灌溉**：可配置土壤湿度阈值、允许时段、区域优先级；后台每 10 秒检查，满足条件则下发控制到设备。
- **历史数据**：按设备、时间范围查询与图表展示；支持清除历史。
- **系统设置**：数据上报间隔（分钟）、默认土壤湿度上下限、单次最长灌溉时间；保存时上报间隔下发至所有已激活设备，设备启动时也会拉取当前间隔。

## 项目结构

```
orchard-smart-irri/
├── server/                    # 后端
│   ├── app.py                 # Flask + SocketIO 入口
│   ├── routes/api.py          # REST API（设备/传感器/设置/灌溉/历史等）
│   ├── controllers/           # 灌溉决策等
│   ├── models/database.py     # SQLite 与设备/设置/传感器数据
│   └── simulators/            # 传感器与设备模拟器（无硬件时使用）
├── client/                    # 前端
│   ├── src/
│   │   ├── app/pages/         # 登录、总览、设备详情、设备管理、历史数据、系统设置
│   │   ├── components/        # 布局与 UI 组件
│   │   ├── services/          # API、Socket 封装
│   │   └── routes.tsx         # 路由配置
│   ├── vite.config.ts         # 开发代理 /api、/socket.io → 后端
│   └── package.json
├── device/device_node_entery/ # ESP32 设备端
│   ├── device_node_entery.ino # 主流程与上报逻辑
│   ├── DeviceController.cpp/h # HTTP 服务（/api/control、/api/activation、/api/config）、水泵、NVS 上报间隔
│   ├── HttpAccess.cpp/h       # 上报传感器数据、拉取上报间隔
│   ├── SensorModule.cpp/h     # 土壤/空气温湿度（当前为随机数模拟，DS18B20/AHT10 逻辑保留）
│   ├── WiFiManager.cpp/h      # WiFi 与 NVS（WiFi 配置、激活信息）
│   └── ManualConfig.cpp/h     # 串口配置菜单
├── run_server.py              # 后端启动脚本（推荐）
├── requirements.txt           # Python 依赖
├── package.json               # 根脚本：npm run dev 同时启前后端
└── docs/                      # 说明文档
```

## 快速开始

### 1. 环境要求

- Python 3.8+
- Node.js 18+
- （可选）Arduino IDE 或 PlatformIO，ESP32 板支持包，用于设备端编译烧录

### 2. 安装依赖

```bash
# 后端（建议使用虚拟环境）
python -m venv venv
source venv/bin/activate   # Windows: venv\Scripts\activate
pip install -r requirements.txt

# 前端
cd client && npm install && cd ..
# 或根目录
npm run install-all
```

### 3. 启动服务

**推荐：前后端一起启动**

```bash
npm run dev
```

**或分别启动**

```bash
# 终端 1：后端（默认 3000）
python run_server.py
# 或指定端口
PORT=3000 python run_server.py

# 终端 2：前端（Vite 默认 5173）
cd client && npm run dev
```

### 4. 访问

- 前端：<http://localhost:5173>（以 Vite 实际端口为准）
- 后端 API：<http://localhost:3000/api>
- 登录后可使用：设备总览、设备管理、历史数据、系统设置等。

### 5. 设备端（ESP32）

1. 用 Arduino IDE 打开 `device/device_node_entery/device_node_entery.ino`，选择板型（如 XIAO_ESP32C3）。
2. 在代码中修改 `apiEndpoint` 为你的后端地址（如 `http://192.168.x.x:3000/api/sensors`）。
3. 烧录后：未配网则进入串口配置菜单；配网后在前端「设备管理」中添加设备并执行「激活」，激活参数会下发到设备，设备开始按系统设置的上报间隔上报数据。
4. 系统设置中修改「数据上报间隔」并保存后，会下发到已激活设备；设备重启时也会主动拉取当前间隔。

## 配置说明

- **后端**：`PORT`（默认 3000）、`USE_THREADING=1`（不用 eventlet 时使用）。数据库与数据目录由 `server/models/database.py` 管理（默认项目下 `data/`）。
- **前端**：通过 Vite 代理访问后端，无需单独配置 API 地址（见 `client/vite.config.ts`）。
- **设备**：WiFi 与激活信息存 NVS；上报间隔存 NVS 命名空间 `device-config`，可由服务端下发或设备启动时 GET `/api/config` 拉取。

## 文档

- `docs/` 下含使用说明、接口说明、设备与硬件模拟等文档，可按需查阅。

## 许可证

MIT