基于SpringBoot框架的企业智慧无源锁后端系统设计与开发.pdf

年 月计 算 机 应 用 文 摘第 卷 第 期基于 框架的企业智慧无源锁后端系统设计与开发黄凯怡，姜佳琪，钱 阳，方建文，范 伟（衢州学院电气与信息工程学院，浙江 衢州）摘 要 针对无源锁具设备多 管理乱 安全性低等问题 文章基于 框架采用前后端分离的开发模式及 模式 设计并实现了基于 架构的无源锁管理系统 该系统涵盖人员管理 钥匙管理 锁具管理 任务管理 日志管理和统计分析六个核心功能模块 并基于百度地图 实现锁具分布地图直观展示的功能 其界面直观 操作便捷 功能丰富 在满足企业需求的同时提供了更高效 快捷的管理模式 关键词 无源锁 管理系统中图法分类号 文献标识码 引言作为日常生活中的常见物品，锁被广泛应用于企业管理和人们的日常生活中。目前，锁具市场仍以普通机械锁为主，我国智能锁厂商平均水平较低。智能锁的生产成本高、难度大，以至于在市场上难以被推广。此外，各种传统门锁 挂锁已经无法满足特殊行业对有限空间管控的需求，现场作业人员需随时携带物理钥匙，且安全性不高，因此需要在用户识别、安全性、管理性方面更加智能化的锁具。对电网、变电站等需要在室外安装大量锁具的企业来说，传统电子锁安装不便、安全性无法保障，使管理者后期追踪难等问题不断显现，已无法适应当下企业数字化发展的需求，而智慧无源锁无需内置电源，免维护，降低了维护成本，打破了传统锁具一对一的局限，实现了开、关锁日志自动上传平台，解决了钥匙偷盗、安全不保障的 问 题，大 幅 提 高 了 管 理 效 率。本 文 基 于 框架采用 模式，开发了基于 架构的智慧锁控后台管理系统，以辅助企事业单位锁具设备管理，从而有效提高企业管理的效率。系统需求分析随着国家智能电网和移动通信基础建设的深入，在铁塔和电力服务等行业中，以集团化运作、集约化发展、精益化管理和标准化建设为特征的管理框架已经基本形成。对电网、变电站等需要在室外安装大量锁具的企业来说，传统锁具通常在室外电源布线且安装不便；锁具与钥匙一对一开启的模式使得大量的钥基金项目：衢州市科技计划项目（）；国家级大学生科技创新项目（，）；衢州学院横向项目（）匙需要保管，容易丢失、被偷窃，安全无法得到保障；对巡检人员来说，定期维护检查通常采用纸质记录，并不能确切记录其操作时间与内容，不便于管理者后期追踪查询。因此，企业亟需一套新型锁具系统以解决上述问题。企业智慧无源锁管理系统利用当下主流的后台服务开发框架与前端开发技术，在满足企业需求的同时，提供了更高效、快捷的管理模式。系统架构设计本系统应用前后端分离的软件架构设计模式并采用 系统构架，后端使用目前主流的 框架 并 通 过 访 问 数 据 库，采 用 模板引擎完成前端的搭建并提供一种可维护的模板创建方式，使用户界面与业务数据分离。前端采用了 框架，使得系统具有更清晰的界面和数据展示。随着业务需求的增大，对前端有了更高的要求，采用前后端分离的设计方式使得前后端相互独立，从而更好地满足了业务的需求，提高了开发效率，优化了用户体验，增强了代码可维护性。在独立开发前端与后端时，需要将其放置在两台不同的服务器内并独立部署。前后端工程师需要约定交互接口，实现同步开发。开发结束后需要进行独立部署，前端通过接口来调用后端，前端只需关注页面样式，解析与渲染动态数据，而后端专注于具体业务逻辑的实现。企业智慧无源锁管理系统总体框架（图）分为三层体系结构，主要包括：（）数据层。数据层主要负责数据库的相关操作，描述了系统的数据存储内容并使用 对其进行保存。图 企业智慧无源锁管理系统架构图（）后端业务层。后端业务层包括数据持久层、应用服务层以及控制层，主要负责数据处理和关键业务实现，并采用 开发模式。数据持久层负责与数据库进行交互，完成相关的 语句以及数据的增删查改任务。应用服务层负责功能实现，调用数据持久化接口以接收数据层返回来的数据，完成项目的功能设计。控制层的功能为请求和响应控制。控制层调用业务层方法来控制业务逻辑，首先，负责前后端的交互并接受前端请求。其次，调用服务层并接收服务层返回的数据。最后，将具体的页面和数据返回至客户端。（）前端业务层。前端主要负责用户界面交互与数据通信，用户通过浏览器访问前端应用，使用 框架完成页面设计，调用 模板引擎完成页面搭建，并采用 技术请求后端控制层进行数据交互。图 功能设计框图 系统功能设计与实现智慧无源锁管理系统功能设计以操作简便、拥有核心功能为原则。与普通员工相比，企业管理员拥有全部执行权限，人员管理将采用垂直化管理模式，按照职权开放执行权限。本文利用当下主流的后台服务开发框架与前端开发技术实现了人员管理、钥匙管理、锁具管理、任务管理、日志管理和统计分析六个核心功能模块的设计，如图 所示。人员管理在系统结构上，人员管理实行垂直化管理制度，一个系统只设置一个超级管理员，可增删普通管理员与员工，向下兼容并具备下级所有职能。各个部门设置相应数量的普通管理员，实行平行化管理，使其具备相同权限。员工只负责在 端接收任务并执行。权限是联系结构的纽带，该系统本质上是实现无源锁芯的开锁与闭锁功能，而任务的授权、执行则依赖于权限的分配。人员管理界面如图 所示。图 人员管理计 算 机 应 用 文 摘 年第 期 锁具管理钥匙由管理员在移动端添加或在平台上批量导入，并存入数据库进行信息存储。管理员可根据其执行权限对钥匙信息进行增删改操作。该系统还提供了钥匙在线更新功能，管理员可通过点击“下载文件”，从服务器获取最新版本信息的二进制文件，在 端借助蓝牙技术对设备进行在线更新。锁具管理界面如图 所示。图 锁具管理系统借助“百度地图”插件实现了对锁具的定位监控（如图 所示），便于企业对线下硬件设备进行管理和后期维护。该系统显示了所有锁具在全国范围内的在线位置，为管理员宏观把握锁具分布提供服务。在微观层面，该系统提供了某家应用厂商的工厂平面图，管理员可通过在线管理的方式监控所有锁具的工作状态，大幅提高了工作效率。图 地图模块效果图图 任务创建图 任务管理管理员在平台按照规定步骤创建任务，具体流程如图 所示。任务生成后将任务名称、授权锁具等信息通过后台生成任务指令。其中，任务由父子任务组成，如父任务规定了执行时间和开锁操作流程，子任务则将父任务下达至具体的锁具、钥匙 等。员工可以下载任务信息到本地，执行任务需求中的相关操作。任务信息上传流程如图 所示。图 任务信息上传 日志管理平台详细记录系统日志，如用户登录、增删改信息以及锁具操作等，根据不同权限设置用户不同的显示范畴，超级管理员可查看所有部门日志，普通员工只能显示本人的操作记录。同时，设置多项查询索引，可根据人员、日期、操作等筛选日志记录，以便查看。日志管理模块如图 所示。图 日志管理模块 统计分析模块企业智慧无源锁系统立足于大数据，将大数据分析统计功能融于日志。从两个方面切入：一是用户，年第 期 计 算 机 应 用 文 摘 记录开锁操作轨迹；二是锁具，记录被操作次数随时间变化曲线。平台抛出数据接口，客户可根据自己所需，对二次开发有利的数据进行分析。比如，考勤、检修记录、各站点操作频率分布，对应操作频率低的站点是否疏于管理，对应操作频率高的站点是否设备故障率高等。图 为当前用户所在部门的周开关锁频数记录折线图。管理者可根据指定操作时间显示指定区间内的操作次数，默认显示最近 天的操作次数。图 开关锁频数记录折线图 结束语对电网、变电站等需要在室外安装大量锁具的企业来说，传统锁具通常要在室外电源布线，安装不便；锁具与钥匙一对一开启的模式使得大量的钥匙需要保管，容易丢失或被偷窃，安全无法得到保障；巡检人员的定期维护检查通常采用纸质记录，并不能确切地记录其操作时间与内容，不便于管理者后期追踪查询。针 对 以 上 问 题，可 应 用 当 下 较 为 流 行 的“”框架。该系统界面友好、操作简便、功能丰富，可用于辅助企业管理，在满足企业需求的同时，提供了更高效、快捷的管理模式。参考文献：赵瑞，黄思怡，韩朝桂，等新冠疫情下社区人员管理系统的设计与实现现代信息科技，（）：郭宇平，郑育君，李平川无源锁安全管控系统应用于港口行业特殊空间作业的可行性科技资讯，（）：刘胜，李晓锋基于“互联网”的无源智能电力锁通讯世界，（）：王建，罗政，张希，等 项目前后端分离的设计与实现软件工程，（）：赵梓皓，崔应留，葛晨，等基于 的社区防控管理系统的设计与实现软件，（）：王丹，孙晓宇，杨路斌，等基于 的软件统计分析系统设计与实现软件工程，（）：刘柯言，党佳伟，郑蕊蕊，等满文档案图像智能处理系统设计与实现大连民族大学学报，（）：肖文娟，王加胜基于 和 的校园记录管理 的设计与实现计算机应用与软件，（）：徐小辉，刘江涛，高涵，等基于 框架的采气方案系统开发计算机仿真，（）：赵瑞，黄思怡，韩朝桂，等新冠疫情下社区人员管理系统的设计与实现现代信息科技，（）：作者简介：黄凯怡（），本科，研究方向：计算机应用技术。方建文（），博士，教授，研究方向：计算机应用技术（通信作者）。（上接第 页），：，：李亚辉基于区块链的电子病历共享系统的设计与实现杭州：浙江大学，作者简介：张焕（），本科，研究方向：区块链。王峰（），博士，副教授，研究方向：人工智能、图像处理、模式识别。王圆（），本科，研究方向：人工智能。计 算 机 应 用 文 摘 年第 期