系统架构

GreenPilot 采用分层架构设计,从设备接入到智能决策形成完整闭环。

架构总览

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│                      Frontend                           │
│         Vue3 · ECharts · Cesium · ThreeJS               │
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│                    API Gateway                          │
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│                   AI Agent Layer                        │
│   Environment · Energy · Carbon · Crop · Report · Robot │
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│    LLM Service          │         RAG                   │
│  DeepSeek · Qwen · OpenAI│  温室·作物·能耗·病虫害知识库  │
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│                    MCP Layer                            │
│     Weather · Energy · Robot · Camera · Sensor          │
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│                  Business Service                       │
│   Energy · Carbon · Device · Alarm · Irrigation · Report│
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│                   IoT Platform                          │
│          MQTT · Modbus · OPC-UA · HTTP                  │
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│                      Device                             │
│  温湿度·光照·CO₂·EC·pH·光伏·储能·补光灯·农业机器人      │
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│                       Data                              │
│     PostgreSQL · TimescaleDB · Redis · MinIO · Milvus   │
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前端层

技术用途
Vue3主框架
ECharts数据可视化
Cesium数字孪生 3D 场景
ThreeJS3D 渲染引擎

AI Agent 层

Agent职责
Environment Agent环境监测与调控建议
Energy Agent能源优化调度
Carbon Agent碳排放管理
Crop Agent作物生长管理
Report Agent报告生成
Robot Agent机器人协同控制

LLM 服务

支持多种大语言模型:

  • DeepSeek — 国产高性能模型
  • Qwen — 阿里通义千问
  • OpenAI — GPT 系列

RAG 知识库

知识库内容
温室知识库温室环境控制、设备管理
作物知识库作物生长、病虫害防治
能耗知识库能源管理、节能策略
病虫害知识库病虫害识别与防治方案

MCP 协议层

MCP 服务功能
Weather MCP天气数据接入
Energy MCP能源数据管理
Robot MCP机器人通信
Camera MCP视频流处理
Sensor MCP传感器数据采集

业务服务层

服务功能
Energy Service能源管理
Carbon Service碳资产管理
Device Service设备管理
Alarm Service告警服务
Irrigation Service灌溉管理
Report Service报告服务

IoT 平台

支持多种协议接入:

协议应用场景
MQTT轻量级传感器数据
Modbus工业设备通信
OPC-UA标准工业协议
HTTPRESTful API 接入

设备接入

类别设备
环境传感器温湿度、光照、CO₂、EC、pH
能源设备光伏逆变器、储能系统
控制设备补光灯
移动设备农业机器人

数据存储

数据库用途
PostgreSQL关系型数据
TimescaleDB时序数据(传感器)
Redis缓存与会话
MinIO对象存储(图像)
Milvus向量数据库(RAG)