Введение 3
Постановка задачи 4
Глава 1. Обзор литературы и существующих решений 5
1.1. Обзор литературы 5
1.2. Обзор решений 6
Глава 2. Описание реализации клиентской части веб-приложения 11
2.1. Технические требования к веб-приложению 11
2.2. Построение архитектуры клиентской части веб-приложения 16
2.3. Выбор технологического стека для реализации клиентской
части веб-приложения 17
2.4. Моделирование макетов веб-приложения 19
2.5. Программная реализация веб-приложения 23
2.6. Апробация и тестирование приложения 30
Заключение 33
Перспективы развития 34
Список использованных источников 35
В современном мире точное земледелие становится все более популярным подходом в сельском хозяйстве. Как известно, точное земледелие — это метод, который позволяет оптимизировать использование ресурсов и повысить качество урожая, эффективность производства и уменьшить негативное воздействие на окружающую среду. Однако, для его реализации необходимо проводить множество измерений и анализов, что может быть трудоемким и затратным процессом. Одним из ключевых элементов точного земледелия является компьютерная поддержка задач, которая позволяет автоматизировать многие процессы и упростить работу агрономов. Для моделирования модели, что будет протекать с производством в тех либо иных условиях, необходим цифровой двойник. Цифровой двойник — это цифровая трансформация или диджитализация бизнеса, переход от физического оффлайн бизнес к цифро- му на основе системного подхода и создании цифрового двойника.
Актуальность темы цифрового двойника в сельском хозяйстве обусловлена необходимостью повышения эффективности производства и улучшения качества продукции. Новизна цифрового двойника заключается в том, что это инновационное решение, которое позволяет автоматизировать производственные процессы и получать более точные данные, что позволяет повысить эффективность производства.
Связь работы с другими научно-исследовательскими работами заключается в том, что разработка цифрового двойника требует использования современных технологий и методов анализа данных. Это связано с развитием искусственного интеллекта, интернета вещей и других технологий, которые используются для сбора и анализа данных в сельском хозяйстве.
Данная работа посвящена разработке клиентской части цифрового двойника, для визуализации и обработки агроэкологических данных. Где имеется возможность мониторинга данных, состояния полей, и прогнозирование различных показателей.
Постановка задачи
Целью выпускной квалификационный работы является разработка клиентской части цифрового двойника для компьютерной поддержки задач точного земледелия. Для достижения цели необходимо решить следующие задачи:
1. Изучение предметной области, автоматизация и оптимизация процессов в сельском хозяйстве.
2. Сбор требований, анализ документации.
3. Построение архитектуры клиентской части приложения.
4. Выбор технологического стека для реализации клиентской части вебприложения.
5. Моделирование прототипов веб-приложения.
6. Программная реализация веб-интерфейсов.
7. Тестирование клиентского интерфейса веб-приложения.
В ходе проделанной работы были рассмотрены современные геоинфор- мационные программные сервисы, которые внедряются в сельское хозяйство и ведут агроаналитику. Необходимо было реализовать цифровой двойник для оптимизации сельского хозяйства посредством пользовательским приложением. Моей задачей было продумать интерфейс пользователя и разработать клиентскую логику.
С кодом веб-сервиса можно ознакомиться в github репозитории.
Веб-сервис развернут на сервере и протестировать его можно на сайте smart.agromelio.ru.
В работе по разработке клиентской части цифрового двойника были выполнены следующие задачи:
• Проведен анализ литературы и существующих решений, для углубления в предметной области и какие решения уже существуют на рынке и какую функциональность предоставляют.
• Собраны технические требования у агрономов, были проанализированы и задокументированы.
• Разработана архитектура и структура для клиентского приложения, в результате чего был подобран технологический стек для приложения.
• Разработан свой собственный UI дизайн в приложении Figma.
• Разработан веб-интерфейс цифрового двойника для отображения данных, возможности взаимодействия с ними и их визуализация.
• Была протестирована функциональность приложения с помощью ручного тестирования и написана тестовая документация.
[1] Янко Ю.Г., Петрушин А.Ф., Митрофанов Е.П. Технические обследования осушенных мелиорированных земель беспилотными летатательными аппаратами // В сб.: Юбилейный международный сборник научных трудов «Технологии и технические средства в мелиориации», посвященный 50-летию начала реализации широкомасштабной программы мелиорации земель и 50-летию образования ВНИИ «Радуга» Коломна, 2016. С. 187192.
[2] Митрофанов Е. П., Петрушин А. Ф., Митрофанова О. А. Использовние данных аэрофотосъемки для обоснования прецизионных агроприемов применения агрохимикатов // Применение средств дистанционного зондирования Земли в сельском хозяйстве 2018. С. 212-217.
[3] Ковалев, Д.И., Яблокова, А.А., Подоплелова, В.А., Астанакулов, К.Д. (2023). Проектирование GUI веб-ориентированных ГИС агропромышленного комплекса: стандарты и технологии веб-разработки. Информатика. Экономика. Управление - Informatics. Economics. Management, 2(4), 02270237.
[4] Takacsne Gyorgy K., Szell E., Lencses E. Economic estimations of different weed management technologies in maize // Agroforum, 2009. No. 27. P. 72 75.
[5] Веб-сайт ArcGIS [Электронный ресурс]: URL: https://www.esri.com/ en-us/arcgis/about-arcgis/overview?rsource=/software/arcgis/ index.html
[6] Веб-сайт QGIS [Электронный ресурс]: URL: https://qgis.org/ru/ site/.
[7] Веб-сайт SmartAgro [Электронный ресурс]: URL: https://smartagro. ru/.
[8] Веб-сайт OneSoil [Электронныйресурс]: URL: https://onesoil.ai/ru/
[9] Документация по JavaScript [Электронный ресурс]: URL: https:// devdocs.io/javascript/.
[10] Веб-документация по HTML. [Электронный ресурс]: URL: https:// developer.mozilla.org/ru/docs/Web/HTML.
[11] Веб-документация по HTML. [Веб-документация по CSS. [Электронный ресурс]: URL: https://developer.mozilla.org/ru/docs/Web/ CSS/Reference.
[12] Документация по фреймворку Vue. [Электронный ресурс]: URL: https: //vuejs.org/.
[13] Документация по Git [Электронный ресурс]: URL: https://git-scm. com/doc/.
[14] Документация по Docker [Электронный ресурс]: URL: https://docs. docker.com/reference/.
[15] Документация по Leaflet [Электронный ресурс]: URL: https:// leafletjs.com/reference.html.
... всего 25 источников