# Epic 5: Advanced Systems & Optimization

## Epic Goal

迁移水肥控制系统、中心配置系统，并进行整体性能优化和用户体验完善。本Epic将完成所有功能模块的迁移，并通过性能优化达到预期的系统性能目标，确保整个智慧农业系统的高效运行。

## Epic Description

### Existing System Context

- **Current relevant functionality**: 包含水肥控制系统（水肥机管理、智能灌溉、施肥配方、一体化控制、实时监测等）和需要进一步完善的中心配置系统
- **Technology stack**: 涉及硬件控制、实时数据处理、性能优化等技术挑战
- **Integration points**: 与前面所有Epic深度集成，是系统现代化改造的收尾阶段，为Epic 6的测试部署做准备

### Enhancement Details

- **What's being added/changed**: 迁移水肥控制系统，完善中心配置系统，进行全面的性能优化和用户体验完善
- **How it integrates**: 作为现代化改造的收尾Epic，完成所有功能模块迁移，确保系统整体性能和用户体验达到预期目标
- **Success criteria**:
  - 完成水肥控制系统的现代化迁移
  - 中心配置系统功能完善
  - 系统性能全面优化，达到预期目标
  - 用户体验显著改善
  - 为测试部署做好准备

## Stories

### Story 5.1: 水肥机管理
**作为** 农业技术员，**我希望** 全面管理水肥一体化设备，**以便** 确保设备的正常运行和维护。

**Acceptance Criteria:**
- 设备注册: 实现水肥机设备的注册和配置管理
- 状态监控: 实时监控水肥机设备的运行状态
- 维护管理: 制定和执行设备维护计划
- 故障诊断: 提供设备故障的诊断和解决方案
- 设备档案: 建立完整的设备档案和历史记录
- 远程控制: 支持设备的远程控制和参数调整

### Story 5.2: 智能灌溉系统
**作为** 农业技术员，**我希望** 实现智能化的灌溉管理，**以便** 提高水资源利用效率。

**Acceptance Criteria:**
- 灌溉计划: 制定和执行科学的灌溉计划
- 自动控制: 实现灌溉系统的自动控制和调节
- 灌溉优化: 基于作物需求和环境条件优化灌溉方案
- 水量监测: 实时监测灌溉水量和效果
- 节水分析: 分析节水效果和水资源利用效率
- 异常处理: 处理灌溉过程中的异常情况

### Story 5.3: 施肥配方管理
**作为** 农业专家，**我希望** 精确管理施肥配方，**以便** 为作物提供最佳的营养供给。

**Acceptance Criteria:**
- 配方配置: 创建和管理各种施肥配方
- 作物专用: 为不同作物制定专用施肥配方
- 配方优化: 基于土壤和作物条件优化施肥配方
- 营养分析: 分析配方的营养成分和比例
- 施肥计划: 制定详细的施肥执行计划
- 效果评估: 评估施肥配方的使用效果

### Story 5.4: 一体化控制系统
**作为** 农业技术员，**我希望** 实现水肥一体化控制，**以便** 精确控制水肥供给。

**Acceptance Criteria:**
- 同步控制: 实现水和肥料的同步控制
- 精准施用: 精确控制水肥的施用量和时机
- 实时调整: 根据实际情况实时调整控制参数
- 多设备协调: 协调多个水肥机设备的联合运行
- 控制策略: 实现智能化的控制策略和算法
- 手动干预: 支必要时的手动控制和干预

### Story 5.5: 实时监测系统
**作为** 农场管理者，**我希望** 实时监测水肥控制系统状态，**以便** 及时掌握系统运行情况。

**Acceptance Criteria:**
- 参数显示: 实时显示系统的各项运行参数
- 数据记录: 记录所有监测数据和历史信息
- 预警系统: 建立完善的预警和报警机制
- 趋势分析: 分析系统运行数据的趋势变化
- 可视化界面: 提供直观的监测界面和仪表板
- 移动监控: 支持移动设备的远程监控

### Story 5.6: 中心配置系统完善
**作为** 系统管理员，**我希望** 完善中心配置管理功能，**以便** 更好地管理系统配置和参数。

**Acceptance Criteria:**
- 租户管理优化: 完善多租户的配置和管理功能
- 用户管理增强: 增强用户管理的功能和体验
- 系统参数完善: 补充和完善系统参数配置功能
- 系统监控升级: 升级系统监控和日志管理功能
- 消息中心优化: 优化消息推送和通知管理功能
- 配置模板: 建立配置模板和快速部署功能

### Story 5.7: 性能优化
**作为** 系统用户，**我希望** 新系统具有更好的性能表现，**以便** 获得更流畅的使用体验。

**Acceptance Criteria:**
- 首屏优化: 首屏加载时间减少到3秒以内
- 交互优化: 页面切换响应时间优化到500ms以内
- 内存优化: 内存占用比原系统减少20%+
- 网络优化: 实现资源压缩、缓存策略、懒加载
- 渲染优化: 优化组件渲染性能，减少不必要的重渲染
- 数据库优化: 优化数据库查询和数据处理性能

### Story 5.8: 用户体验完善
**作为** 系统用户，**我希望** 获得更好的用户体验，**以便** 更高效地完成工作。

**Acceptance Criteria:**
- 交互优化: 优化用户交互流程，减少操作步骤
- 错误处理: 改进错误提示和处理机制
- 帮助系统: 完善在线帮助和使用指导
- 无障碍访问: 优化键盘导航和屏幕阅读器支持
- 响应式设计: 优化移动设备和平板的显示效果
- 用户反馈: 建立用户反馈收集和处理机制

## Compatibility Requirements

- [x] Existing APIs remain unchanged - 保持与现有水肥控制硬件的兼容性
- [x] Database schema changes are backward compatible - 支持现有配置数据的平滑迁移
- [x] UI changes follow existing patterns - 控制界面保持与原系统一致的操作逻辑
- [x] Performance impact is minimal - 整体性能显著提升，达到预期目标

## Risk Mitigation

- **Primary Risk**: 硬件控制系统迁移风险，性能优化可能影响系统稳定性
- **Mitigation**: 分阶段进行硬件控制迁移，建立完善的测试机制，性能优化逐步推进
- **Rollback Plan**: 保持原控制系统运行，新系统充分验证后切换，支持快速回滚

## Definition of Done

- [x] 所有8个故事完成，验收标准全部满足
- [x] 水肥机管理功能完整，支持设备全生命周期管理
- [x] 智能灌溉系统高效，支持精准灌溉和节水优化
- [x] 施肥配方管理科学，支持作物专用配方优化
- [x] 一体化控制系统精确，支持水肥同步控制
- [x] 实时监测系统完善，支持全面监控和预警
- [x] 中心配置系统功能完善，支持全面配置管理
- [x] 系统性能全面优化，达到预期性能目标
- [x] 用户体验显著改善，操作流程更加顺畅
- [x] 所有功能模块迁移完成
- [x] 为测试部署做好准备

## Epic Timeline

**Duration**: 3周
**Team Size**: 5-6人（前端开发2人，后端开发2人，硬件工程师1人，性能工程师1人）
**Dependencies**: Epic 1, Epic 2, Epic 3, Epic 4 全部完成

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**Story Manager Handoff:**

"Please develop detailed user stories for this advanced systems and optimization epic. Key considerations:

- This is the final functional epic involving hardware control and system optimization
- Integration points: All previous epics, hardware control systems, performance monitoring tools
- Existing patterns to follow: Hardware control patterns, performance optimization techniques, UX enhancement strategies
- Critical compatibility requirements: Hardware control reliability, performance target achievement, user experience consistency
- Each story must include verification that existing functionality remains intact
- Focus on completing all functional migration while achieving performance and UX goals

The epic should complete all functional module migrations while delivering optimized performance and enhanced user experience, preparing the system for final testing and deployment."