基于微信小程序的阳台种植助手开发设计

胡东旭 彭飞辰 乔烨 陈春堃 王佟 何东健

摘要：为满足阳台种植新手便捷获取种植品种及种植管理技巧的需求，利用微信web开发者工具开发一种基于微信小程序的种植助手。阳台种植助手小程序可实现对阳台种植用户的即时服务与个性化服务，为种植爱好者提供新的种植体验。

关键词：阳台种植;微信小程序;助手;种植信息管理

中图分类号：TP311.56    文献标识码：A    文章编号：1674-1161（2020）05-0030-03

随着我国经济社会的快速发展，人们对居住环境和生活情趣的要求越来越高。阳台种植不仅可以美化居住环境，而且能够陶冶情操，提升生活品位，近年来发展非常迅速。然而，大量花草爱好者在尝试种植的初期，因缺乏种植植物、花卉的知识，无法照顾好高价购买的植物，导致喜爱的植物生病、枯萎或死亡，既造成资源浪费，也影响种植者的心情和生活质量。目前市面上有许多关于花卉种植的书籍，但大多专业性过强、晦涩难懂，并不适合广大普通居民阅读、学习种植知识，因此急需一款专门针对花草爱好者的手机App软件，面向具有花卉种植兴趣爱好但没有更多时间钻研种植技术的初学者，帮助他们选择适宜种植的花卉和提供种植过程中浇水、施肥、阳光照射等指导服务，使他们种植好花卉并在过程中享受花卉种植的乐趣。微信小程序具有易于推广、无须安装、可随时使用的优点。截至 2018年底，微信小程序用户数量突破6亿，已覆盖超过200个细分行业，服务超过1 000亿人次用户。本课题基于微信小程序开发一款适于阳台种植管理的手机App，具备推荐品种、记录种植过程、查询种植数据、提供种植技巧、显示实时天气等功能，可实现种植管理的信息化、智能化。

1 阳台种植助手总体设计方案

1.1 开发工具与语言

小程序的开发与HTML5普通网页的开发相比有很大的相似性，其主要开发语言是JavaScript。注册微信小程序的过程为：1） 在微信小程序注册一个账号，登录小程序后台，可在“开发/开发设置”菜单看到小程序的AppID（小程序平台的身份证）。2） 下载开发者工具，用申请的AppID登录后，可在开发者工具右侧编写代码，并进行编译。3） 单击开发者工具顶部菜单栏的“上传”按钮，填写小程序版本号及项目备注，上传成功后，登录小程序管理后台，在“开发管理/开发版本”中可找到上传的版本。4） 经审核通过后，登录小程序管理后台，在“开发管理/审核版本”中，可看到通过审核的版本，选择“发布科技”。

1.2 数据库设计

考虑到上线小程序的域名管理、证书申请等操作对开发周期的影响，利用小程序云开发的云数据库来存取数据。NoSQL数据库具有高可用性、高扩展性等特点，且数据查询时能高效处理，结构设计上也较为简单。所以选用NoSQL数据库进行开发。

设计的数据库结构由plants，user，articles和collect等4张表构成。plants（plant_id，植株名称，简介，花色，繁殖，科属，虫害，花期，种植，选盆，修建，择土，浇水，类型）;user（user_id，身份标识，注册时期，头像地址，所在城市，性别，用户名，收藏植物）;articles（articles_id，作者名，内容，发表日期，文章内图片地址，文章标题）;collect（collect_id，天数，操作记录）。其中，plants表中储存植物的主要数据，该表数据主要由网络和手册等数据进行收集、整理得到;articles表为论坛开发服务。

在搜索功能中，将输入字段与植株名称进行对比，若匹配则调出相应数据，若无对应则输出随机id的植株作为推荐。在品种收藏与种植记录管理中，若用户选择收藏，则在user表user_plantarray中添加该植物id，在主页显示栏调用时联立user表与plants表，显示植株的名称等数据，同时将plant_id录入表collect中，并在该表中记录其天数和操作记录，其他部分直接根据主码调用数据显示。

1.3 系统结构与资源环境

小程序采用B/S与C/S结合的结构，分为4层：小程序视图层、微信App、小程序后端、微信后端。通过腾讯云小程序解决方案，将前后端交由腾讯云托管。

腾讯云服务器资源配置为：CPU 1核，2 G以上内存;私有网络;Windows Server 2010 R2数据中心版64位操作系统;100 GB存储;微信web开发者工具。

1.4 软件设计

设计的软件应能实现推荐品种、记录种植过程、查询种植数据、提供包括植物生长各重要时间段注意事項在内的多种种植技巧，并提供显示实时天气，提高实际应用价值。

1.4.1 框架设计模式 按照MVC模式进行开发，程序由Model（模型层）、View（视图层）、Controller（控制器层）组成，其优点是在设计程序的过程中可以将界面和业务逻辑分离。为了实现程序之间组件的低耦合，尽量减少程序内部各组件之间的相互依赖和相互制约，采用依赖注入对MVC模式进行改进。依赖注入是实现控制反转的一种途径，即按照依赖倒置原则和单一职责原则对程序结构进行设计，使软件的系统架构具有良好的可扩展性及稳定性。软件结构设计如图1所示。

1.4.2 UI设计方案 拟通过对wxss样式的编辑，使用微信黑白字体配合模式，以大词条的形式来提高品种和种植建议板块的用户体验。采用wxml标记语言与wxss共同对系统组件位置、尺寸等属性进行动态布局，实现系统页面对不同尺寸屏幕的自适应。为实现主要板块的自由切换，使用标签分页（Tab）导航。标签分页栏可固定在页面顶部或底部，便于用户在不同的分页间做切换。将底部栏分为数个主要模块进行分别设计。UI设计方案示例如图2所示。

2 程序的功能模块

程序共有3个功能模块，每个模块由若干功能组成，如图3所示。部分功能模块页面示例如图4所示。

2.1 花圃模块

花圃模块提供当日实时天气与当前用户已选择种植植物信息，包括种植收藏和实时天气部分。1） 种植收藏。包含植物的图片、名称及种植天数（从收藏日起所经过的天数），三者组成一株植物的收藏（生长）历程，可以通过左滑弹出的删除选项取消关注，点击进入该植物的管理页面，显示其生长记录与生长中的重要时间点。2） 实时天气。通过外部API导入用户当地天气信息，以天气图标形式实时显示日期与当地的天气、气温。

2.2 发现模块

发现模块提供按需求搜索植物、浏览植物相关文章和随机列举出各类植物的功能，包括搜索、优选文章和随机植物部分。1） 搜索。包含直接输入名称进行搜索与添加条件搜索，直接搜索下输入植物具体名称，返回搜索结果或者提示该植物不存在。2） 优选文章。提供一定数量的植物相关文章供用户浏览阅读，用户可以自主发表文章或者随意浏览文章。3） 随机植物。在切换至发现部分时随机列出一定数量的植物信息，供对种植查询有疑惑的用户浏览选择，用户点击后进入该植物的详细信息页面。

2.3 个人中心模块

个人中心模块在启动小程序后登录获取微信相关信息并予以显示，包括浏览记录、用户反馈和通知部分。1） 浏览记录。可以查看用户浏览文章、植物信息的历史记录，两种记录均在同一队列中，可以删除。2） 用户反馈。可以通过邮件发送向开发者提出意见或建议。3） 通知。为用户提供当前小程序版本等信息。

3 结语

针对阳台种植新手急需便捷获取种植品种及种植管理技巧的实际应用需求，满足广大花卉种植爱好者信息服务需求，充分利用微信平台用户庞大的传播优势，将推荐品种和种植建议、记录种植过程、查询种植数据、显示实时天气等功能在微信小程序中实现，开发了基于微信小程序的阳台种植助手，实现了对阳台种植用户的即时服务与个性化服务，对无种植经验、工作繁忙的年轻人享受种植乐趣、缓解工作压力、提高生活质量有一定的帮助。未来将进一步借鉴植物生长规律并建立模型，采用生长模型提高种植建议的时效性，并扩充数据库容量，将更多植物添加到服务范围中去。

参考文献

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