《基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧校園管理系統(tǒng)設(shè)計》9400字（論文）

基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧校園管理系統(tǒng)設(shè)計TOC\o"1-2"\h\u325271緒論 1169101.1研究背景 1227851.2研究意義 3100551.3研究現(xiàn)狀 4108212系統(tǒng)設(shè)計 587802.1信息的采集 761162.2數(shù)據(jù)庫 11153612.3網(wǎng)站設(shè)計 14100292.4智慧校園系統(tǒng)——智能防盜系統(tǒng) 17277873系統(tǒng)實現(xiàn) 1780593.1php數(shù)據(jù)庫服務(wù)器 18303353.2反饋用戶實現(xiàn) 19305053.3智慧校園系統(tǒng)——車位管理系統(tǒng) 2193394Socket接口設(shè)計 2433964.1總體敘述 24175604.2服務(wù)器端 25158074.3JDBC端 25226124.4客戶端 2531115結(jié)語 261緒論 1.1研究背景1999年，MITAuto-ID中心的Ashton教授在研究RFID時首次提出物聯(lián)網(wǎng)（InternetofThings）的概念，是繼計算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)與移動通信網(wǎng)之后的又一次信息產(chǎn)業(yè)浪潮，是一個全新的技術(shù)領(lǐng)域，給IT和通信帶來了廣闊的新市場。2005年國際電信聯(lián)盟（ITU）正式提出了物聯(lián)網(wǎng)的概念，即：通過射頻識別（RFID）、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進(jìn)行信息交換和通信，以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)概念?！拔锫?lián)網(wǎng)概念”是在“互聯(lián)網(wǎng)概念”的基礎(chǔ)上，將其用戶端延伸和擴(kuò)展到任何物品與物品之間，進(jìn)行信息交換和通信的一種網(wǎng)絡(luò)概念。物聯(lián)網(wǎng)的實現(xiàn)主要分為三個層次（如圖1所示）：第一是傳感系統(tǒng)（感知層），通過各種技術(shù)手段，來實現(xiàn)和物質(zhì)相關(guān)的信息識別和采集；第二是通信網(wǎng)絡(luò)層，包括現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)、通信網(wǎng)、廣電網(wǎng)以及各種接入網(wǎng)和專用網(wǎng)，目的是對采集來的信息進(jìn)行可靠傳輸和處理；第三是應(yīng)用和業(yè)務(wù)（應(yīng)用層），即輸入輸出控制終端，可基于現(xiàn)有的手機(jī)、個人電腦等終端進(jìn)行。物聯(lián)網(wǎng)，作為新一代信息技術(shù)的重要組成部分，被公認(rèn)為繼計算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)和移動通信網(wǎng)之后的世界信息產(chǎn)業(yè)的第三次浪潮。美國奧巴馬政府將智慧型基礎(chǔ)設(shè)施和“智慧地球”戰(zhàn)略上升為美國國家發(fā)展戰(zhàn)略的動向。而我國政府領(lǐng)導(dǎo)也正在高度關(guān)注、大力支持物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，相關(guān)產(chǎn)業(yè)部門在新的信息技術(shù)發(fā)展上大力實踐探索，以形成支持新一代信息技術(shù)發(fā)展的政策措施。相關(guān)數(shù)據(jù)的整理和分析顯示，物聯(lián)網(wǎng)全球市場規(guī)模正在以不可想象的速度增長：2007年全球物聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模達(dá)到700億美元，2008年則達(dá)到了780億美元，增長10%以上。據(jù)預(yù)測，未來5年全球物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)市場將呈現(xiàn)快速增長的態(tài)勢，預(yù)計2012年全球市場規(guī)模將超過1700億美元，2015年更接近3500億美元，年均增長率接近25%。可以斷定，誰在物聯(lián)網(wǎng)時代搶占了發(fā)展的制高點，誰就能在未來世界經(jīng)濟(jì)中占據(jù)舉足輕重的地位。所以，物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)研究的展開勢在必行，作為當(dāng)今大學(xué)生，我們應(yīng)該關(guān)心國家發(fā)展動態(tài)，放眼未來，這是我們小組選擇以物聯(lián)網(wǎng)作為研究對象的依據(jù)。圖1物聯(lián)網(wǎng)三層架構(gòu)圖中國當(dāng)前發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)的時機(jī)已成熟，2010年3月5日，溫家寶總理在政府工作報告中指出，要“積極推進(jìn)新能源汽車、‘三網(wǎng)’融合取得實質(zhì)性進(jìn)展，加快物聯(lián)網(wǎng)的研發(fā)應(yīng)用。加大對戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的投入和政策支持”，這是物聯(lián)網(wǎng)首次被寫進(jìn)政府工作報告，并被列為國家五大新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)之一。目前物聯(lián)網(wǎng)示范應(yīng)用的方向之一就是與校園管理活動的融合，用于促進(jìn)智慧校園、數(shù)字化校園的建設(shè)工作。大學(xué)是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用最早、最為廣泛的地方之一，小范圍試點必將為今后物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)。1.2研究意義隨著高校擴(kuò)招的加速，學(xué)生人數(shù)的增加與教室等高?，F(xiàn)有固定資源的緊缺之間的矛盾日益突顯。學(xué)生常常肩背沉重的書包，游走于教學(xué)樓之間，尋找自習(xí)教室，剛拿出書本不久，成群的學(xué)生涌入教室，跟著進(jìn)來的是教授……上課時間一到，學(xué)生只有兩種無奈的選擇：忍受“市井喧鬧”堅守陣地，或者一走了之?，F(xiàn)有的教室資源都是人工管理的，在開學(xué)之初固定的安排好教室作為上課之用，學(xué)期中間如有變動或臨時使用，改動十分困難，而學(xué)生為了自習(xí)的需要，無法方便靈活的查找到教室資源的使用情況，效率很低。互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與移動通信網(wǎng)絡(luò)的不斷深入發(fā)展以及計算機(jī)相關(guān)硬件設(shè)備的快速普及，促使了新一代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)——物聯(lián)網(wǎng)的形成與發(fā)展，這將促進(jìn)新一代智能數(shù)字校園的研究與建設(shè)。為有效地改善教室等高校資源的管理與分配，在研究物聯(lián)網(wǎng)功能及其特征的基礎(chǔ)上，設(shè)計開發(fā)了基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧校園管理系統(tǒng)。這套系統(tǒng)通過各種傳感器技術(shù)對教室的使用情況、設(shè)備狀態(tài)、人數(shù)等進(jìn)行采集，并對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，把結(jié)果輸出到計算機(jī)和手機(jī)等終端上，讓教師或?qū)W生能隨時隨地地查閱教室的使用情況，為工作和學(xué)習(xí)創(chuàng)造方便快捷有利的條件，提高了教室使用的效率。創(chuàng)立物聯(lián)網(wǎng)的主要目標(biāo)是讓人們認(rèn)識所有事物的相互依賴性，打造一個信息化技術(shù)時代。互聯(lián)網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)可以用于信息對象之間的交換。且物聯(lián)網(wǎng)的主要機(jī)制是通過互聯(lián)網(wǎng)連接其他物體信息，并對信息進(jìn)行識別和應(yīng)用，最終打造信息化校園。智能校園是基于校園網(wǎng)的信息管理技術(shù)，并使用智能信息工具為整個管理過程提供全面的校園數(shù)據(jù)，通過這種方式，可以更有效地反映管理效果。除此之外，還可以將這種信息技術(shù)運用在生活中，從而提高信息技術(shù)設(shè)備與人們反饋交互的能力。1.3研究現(xiàn)狀近年來，政府已批準(zhǔn)人們自由使用物聯(lián)網(wǎng)，這在極大程度上改變了人們的生活方式。對于信息技術(shù)的運用而言，這是一項促進(jìn)我國各行業(yè)發(fā)展的技術(shù)，如果運用得當(dāng)，則會在很大程度上提高我國的綜合國力。從信息系統(tǒng)在校園中的應(yīng)用情況來看，它可以為師生提供ID管理、智能學(xué)習(xí)、智能搜索、智能物流和智能消費等服務(wù)。在信息系統(tǒng)覆蓋的校園中，所有的師生遇到的問題都可以利用信息技術(shù)進(jìn)行人工智能處理，這在極大程度上為師生提供了便利。為了提高學(xué)校教育的安全性，我們需要對信息化系統(tǒng)進(jìn)行有效的管理、審查和監(jiān)督，還必須利用教師和學(xué)生反饋的信息，向訪問教育機(jī)構(gòu)的工作人員進(jìn)行驗證。需要注意的是，使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)雖然可以在一定程度上提高信息管理的準(zhǔn)確性，提高師生信息的識別準(zhǔn)確度，但在有的方面，還是存在許多問題，比如，外界黑客可以根據(jù)信息技術(shù)系統(tǒng)準(zhǔn)確地調(diào)查官方網(wǎng)址訪客，這在一定程度上減弱了信息技術(shù)系統(tǒng)的安全性。在好的方面來說，該信息技術(shù)系統(tǒng)支持教師和學(xué)生申請入境護(hù)照，從而顯著減少學(xué)生和老師辦理程序的復(fù)雜性。除此以外，老師和學(xué)生還可以根據(jù)相關(guān)系統(tǒng)查詢借書信息名稱，且在進(jìn)行查詢時，系統(tǒng)可以準(zhǔn)確地掌握所有教師和學(xué)生的訪問信息，并優(yōu)化現(xiàn)有的安全管理方法，提高工作效率。校園信息化系統(tǒng)可以讓教師根據(jù)實施統(tǒng)計，進(jìn)而對教學(xué)課程進(jìn)行分析和學(xué)習(xí)。例如，在大學(xué)教室里，可以利用相關(guān)的物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)在線IT協(xié)調(diào)的集成，進(jìn)一步發(fā)展自助服務(wù)業(yè)務(wù)的目標(biāo)。除此之外，一些大學(xué)現(xiàn)在還可以使用不同的互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容和不同的教育設(shè)備來向?qū)W生進(jìn)行授課，這在一定程度上減少了教師為學(xué)習(xí)活動做準(zhǔn)備所需的時間。同時，在利用信息化系統(tǒng)的校園管理，可以減少信息資源的浪費，并進(jìn)一步提高教育質(zhì)量。將智能交通技術(shù)應(yīng)用于智慧研究模塊的重點是研究資源的分配和研究信息的交流。利用這樣的方式，可以相關(guān)部門之間通信的交互，與此同時，還可以理解到關(guān)于數(shù)據(jù)的最新信息。信息化系統(tǒng)可以使用網(wǎng)絡(luò)查詢在查看各種最新數(shù)據(jù)，但是。在進(jìn)行使用時，應(yīng)正確管理文章聲明、統(tǒng)計報告、合同管理和流程審核。就目前而言，我國大多數(shù)校園都采用了信息化管理系統(tǒng)，由于此系統(tǒng)可以有效地監(jiān)管學(xué)校各方面信息，所以，這種技術(shù)也在不斷促進(jìn)我國教育事業(yè)的發(fā)展。在智能物流模塊中使用信息化技術(shù)，可以對各方面的信息進(jìn)行遠(yuǎn)程控制系。就系統(tǒng)性能而言，它在實時物流監(jiān)控、圖書館和行政單位方面，都有良好的適用效果。所以，我們應(yīng)該大力支持監(jiān)控系統(tǒng)檢測出的相關(guān)數(shù)據(jù)，并保證數(shù)據(jù)能夠進(jìn)行及時更新。由于現(xiàn)代移動互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展和智能移動設(shè)備的普及，在校園內(nèi)使用電子支付已經(jīng)成為了學(xué)生們的“家常便飯”。所以，為了更好地為消費者提供移動支付和遠(yuǎn)程控制，信息管理系統(tǒng)規(guī)范了校園移動互聯(lián)網(wǎng)的使用過程，這使得學(xué)生和老師的支付環(huán)境變得更加安全。2系統(tǒng)設(shè)計隨著現(xiàn)代高校教學(xué)活動節(jié)奏的加快，效率已經(jīng)成為首要考慮因素，基于物聯(lián)網(wǎng)的教室管理系統(tǒng)必將成為學(xué)校管理員、教師以及同學(xué)們不可缺少的一套必備工具，為此，本小組選擇了這一課題進(jìn)行研究設(shè)計，并初見成效。本智慧校園管理系統(tǒng)針對現(xiàn)實中存在的各種問題，設(shè)計了相應(yīng)的解決功能，如表1所示。本小組開發(fā)的這套基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧校園管理系統(tǒng)，包括信息采集、數(shù)據(jù)庫管理和網(wǎng)站查詢?nèi)齻€模塊。信息采集部分采用EasyARM1138開發(fā)板，利用串口通信技術(shù)將外接于開發(fā)板的各種傳感設(shè)備采集的實時動態(tài)信息存儲于數(shù)據(jù)庫中。網(wǎng)站的建設(shè)部分采用了黃金組合“Apache+MySQL+PHP”，在小型網(wǎng)站中充分體現(xiàn)了其體積小、速度快、總體成本低表1系統(tǒng)可以解決的現(xiàn)實問題現(xiàn)實問題相應(yīng)功能設(shè)計會議、講座、社團(tuán)等活動申請教室流程復(fù)雜、耗時、效率低查詢空教室及教室預(yù)定的功能教室管理員管理教室的使用及檢查工作繁復(fù)，效率很低教室管理員網(wǎng)上管理教室的功能，查看教室設(shè)施使用狀況，根據(jù)教室溫度決定適時調(diào)整控溫設(shè)施等同學(xué)自習(xí)一座難求，找座耗時耗力，影響心情，影響學(xué)習(xí)，十分不便，不知該教室是否安靜，適合學(xué)習(xí)輔助找座（系統(tǒng)實時分析教室當(dāng)前使用情況）的功能宿舍學(xué)生集體外出，大型貴重物品無法攜帶，宿舍安全保障欠缺宿舍防盜功能的設(shè)計（在宿舍無人時，若有非法人員進(jìn)入，系統(tǒng)自動報警）宿舍是人員的聚集地，火災(zāi)隱患嚴(yán)重宿舍防火系統(tǒng)能及時對易燃煙霧辨別，若有易燃煙霧則系統(tǒng)自動報警的優(yōu)勢。系統(tǒng)首先通過管理員端和一些傳感技術(shù)，對教室的課程安排情況、設(shè)備使用情況、人數(shù)等信息進(jìn)行采集并導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫，管理員、教師和學(xué)生分別通過管理員端和用戶端登錄系統(tǒng)，并進(jìn)行教室使用情況的查詢與維護(hù)。同時我們還提供了與Web具有完全相同功能的手機(jī)端服務(wù)，用戶可以利用手機(jī)Wap上網(wǎng)進(jìn)入該系統(tǒng)，手動輸入網(wǎng)址，然后將該網(wǎng)址保存為標(biāo)簽，方便以后的訪問，從而實現(xiàn)了隨時隨地查詢教室使用情況的目的。本系統(tǒng)包括模擬現(xiàn)實、數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)站三個部分，其整體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示。模擬現(xiàn)實部分模擬現(xiàn)實部分?jǐn)?shù)據(jù)庫網(wǎng)站部分圖2系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)該系統(tǒng)不僅可以查詢學(xué)校教室、設(shè)備等資源的使用狀況，提高資源的利用率，還可以進(jìn)行宿舍防火防盜的監(jiān)控，保證宿舍的安全，圖3所示為該系統(tǒng)整體工作的示意圖。圖3系統(tǒng)整體工作示意圖2.1信息的采集本系統(tǒng)信息采集層采用EasyARM1138（如圖4所示）作為核心開發(fā)器件。EasyARM1138的核心MCU是LuminaryMicro公司的Stellaris（群星）系列ARM之LM3S1138。內(nèi)嵌USB仿真器的Cortex-M3開發(fā)板EasyARM1138具有強(qiáng)大的MCU內(nèi)核和豐富的外設(shè)資源。圖4EasyARM1138開發(fā)板該系統(tǒng)信息采集層采用EasyARM1138開發(fā)板的外設(shè)接口來連接傳感器，并使用MCU進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)化，處理后的信息通過串口通信線傳輸?shù)綌?shù)據(jù)庫，完成信息采集。2.1.1教室信息采集層教室信息采集采用避障傳感器、DHT11數(shù)字溫濕度傳感器、DS18B20溫度傳感器、P722-5R光敏電阻器等傳感器件，經(jīng)處理得到的部分信息通過LCD液晶顯示屏顯示在教室入口處，并通過串口通信線實現(xiàn)上位機(jī)與下位機(jī)雙向通信。教室模擬如圖5所示。圖5教室信息采集模擬圖（1）人員進(jìn)出教室的情況及人數(shù)記錄教室人員的進(jìn)出情況和人數(shù)記錄，通過避障傳感器實現(xiàn)對人員的進(jìn)出的判斷。師生進(jìn)入宿舍判斷說明：當(dāng)人在室外時，A點避障傳感器檢測有人，當(dāng)人走進(jìn)室內(nèi)，B點避障傳感器再次檢測到有人的時候，說明有人進(jìn)入教室（如圖6所示）。同理，當(dāng)人外出的時候，B點、A點傳感器先后檢測有人通過，則說明有人外出。圖6教室人數(shù)統(tǒng)計模擬圖圖7液晶開發(fā)板連接（2）液晶顯示模塊設(shè)計顯示模塊采用帶中文字庫的128*64液晶屏，該模塊接口方式靈活，操作指令簡單、方便，可形成良好的人機(jī)交互界面。該顯示屏放在教室門口顯示教室內(nèi)溫度、濕度、剩余座位等信息供學(xué)生查看。（液晶屏與開發(fā)板的連接如圖7所示。）（3）溫度、濕度及光強(qiáng)的采集溫度采集采用DS18B20傳感模塊，其具有體積小，精度高，抗干擾力強(qiáng)，附加功能強(qiáng)等特點，檢測精度可達(dá)±0.5攝氏度，檢測溫度范圍為–55°C~+125°C(–67°F~+257°F)，內(nèi)置EEPROM，具有限溫報警功能。濕度采集采用DHT11數(shù)字溫濕度傳感器，它應(yīng)用專用的數(shù)字模塊采集技術(shù)和溫濕度傳感技術(shù)，確保該產(chǎn)品具有極高的可靠性與卓越的長期穩(wěn)定性。光強(qiáng)采集采用P722-5R光敏電阻器，它的電阻值能隨著外界光照強(qiáng)弱（明暗）的變化線性變化。(4)其他模擬部分及電源供電加熱部分采用本小組自制的加熱器，LED燈模擬教室電燈。小型風(fēng)扇模擬教室風(fēng)扇，并與模擬加熱器共同組成了教室溫控裝置。開關(guān)控制環(huán)節(jié)采用了繼電器、二極管和三級管等器件。采用9V電池供電，將9V電池通過7805降壓、穩(wěn)壓后給EasyARM1138開發(fā)板系統(tǒng)和其他器件供電。2.1.2宿舍防火、防盜信息采集層宿舍端的信息采集使用了MQ-2氣體傳感器、DYP-ME003人體感應(yīng)傳感器等器件采集信息，通過串口通信線將采集到的信息傳輸?shù)綌?shù)據(jù)庫供管理員和學(xué)生查詢。宿舍端模擬圖如圖8所示。圖8宿舍防火、防盜系統(tǒng)模擬圖(1)煙霧檢測、人體檢測與聲光報警煙霧檢測采用MQ-2氣體傳感器，此傳感器可檢測多種可燃性氣體，是一款適合多種應(yīng)用的低成本傳感器。當(dāng)傳感器所處環(huán)境中存在煙霧時，傳感器的電導(dǎo)率隨煙霧濃度的增加而增大。使用簡單的電路即可將電導(dǎo)率的變化轉(zhuǎn)換為與該氣體濃度相對應(yīng)的輸出信號。開發(fā)板檢測到信息后，進(jìn)行聲光報警操作。人體檢測采用DYP-ME003人體感應(yīng)模塊，此感應(yīng)模塊是基于紅外線技術(shù)的自動控制產(chǎn)品,靈敏度高，可靠性強(qiáng)，超低電壓工作模式，感應(yīng)距離為7米以內(nèi)（可調(diào)）、感應(yīng)角度<100度錐角。當(dāng)人體處于其可檢測范圍內(nèi)，則向開發(fā)板發(fā)送高電平信息，開發(fā)板檢測到高電平信息后，進(jìn)行聲光報警操作。當(dāng)有人通過非法渠道進(jìn)入室內(nèi)，將發(fā)生聲光報警，報警信息傳送給控制端。宿舍管理員將采取相應(yīng)處理措施。(2)宿舍人員的進(jìn)出情況、人數(shù)記錄及溫度、濕度監(jiān)控該部分同教室信息采集層相同。(3)宿舍鎖門提示 當(dāng)宿舍最后的一名人員走出宿舍時，人數(shù)變?yōu)?，宿舍端發(fā)出聲光提示信號，同時宿舍端自動進(jìn)入預(yù)警狀態(tài)，并將信息傳給數(shù)據(jù)庫加以記錄。2.2數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫是服務(wù)器端的核心，數(shù)據(jù)庫設(shè)計的合理與否對系統(tǒng)的制作有著至關(guān)重要的影響。系統(tǒng)的一大基本功能就是檢索，主要包括用戶信息檢索、教師課表檢索、教室課表檢索、空閑教室檢索、設(shè)備狀況檢索等。本系統(tǒng)使用MySQL數(shù)據(jù)庫，與Apache服務(wù)器和PHP語言形成黃金組合，在該作品網(wǎng)站建設(shè)中充分體現(xiàn)了其體積小、速度快、總體成本低，尤其是開放源碼這一特點。將采集到的信息存放在數(shù)據(jù)庫中，對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并用于查詢，得到用戶最終滿意的結(jié)果。數(shù)據(jù)庫的詳細(xì)設(shè)計如圖9所示，MySQL數(shù)據(jù)庫主要表的設(shè)計如圖10所示。數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫用戶信息表管理員信息表教室狀態(tài)表用戶收發(fā)消息表教室課程表教師課程表預(yù)訂教室表宿舍安全狀態(tài)表設(shè)備狀態(tài)表圖9數(shù)據(jù)庫設(shè)計圖（a）用戶信息表（b）設(shè)備狀態(tài)表（c）用戶及教師收發(fā)信息表（d）課程表（e）預(yù)定教室信息表圖10數(shù)據(jù)庫主要表的設(shè)計2.3網(wǎng)站設(shè)計網(wǎng)頁主要采用PHP語言編寫，與Apache服務(wù)器緊密結(jié)合。適當(dāng)?shù)夭捎肈reamweaver和JavaScript進(jìn)行頁面特效的編寫，使網(wǎng)頁富有動感、朝氣蓬勃，吸引用戶的眼光，簡約的頁面風(fēng)格表現(xiàn)了它的廣泛的使用范圍，穩(wěn)定的系統(tǒng)凸顯了網(wǎng)站的實用性，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膬?nèi)部設(shè)計，增加了網(wǎng)站的安全性和可靠性。2.3.1網(wǎng)站的整體設(shè)計該系統(tǒng)擁有良好的人機(jī)交互功能，當(dāng)用戶輸入正確的用戶名和密碼，點擊登錄按鈕時，系統(tǒng)會根據(jù)用戶已注冊的信息進(jìn)入到不同權(quán)限的界面。查詢網(wǎng)站部分的整體設(shè)計如圖12所示。前臺首頁基本課表查詢前臺首頁基本課表查詢教師端學(xué)生端信息的收發(fā)教室使用申請基本課表查詢自修室查詢信息的收發(fā)關(guān)于我們聯(lián)系我們課表的修改a網(wǎng)站前臺結(jié)構(gòu)后臺管理員端后臺管理員端宿舍安全報警教室設(shè)備控制課表修改用戶管理教室狀態(tài)查詢消息處理b網(wǎng)站后臺結(jié)構(gòu)圖12網(wǎng)站整體結(jié)構(gòu)圖2.3.2網(wǎng)站各個模塊設(shè)計(1)學(xué)生及教師用戶模塊當(dāng)進(jìn)入學(xué)生用戶模塊時，學(xué)生可在這里進(jìn)行個人信息管理和空閑教室查詢等操作。學(xué)生還可根據(jù)課程來查詢授課地點和授課教師，找到自己喜歡課程的上課時間、地點和授課老師，方便旁聽該課程。輸入教室號，可查詢本教室本學(xué)期的課表。根據(jù)課表安排自己的學(xué)習(xí)作息時間。學(xué)生亦可如教師一樣查詢各教室的動態(tài)實時信息，從而找到最適合自己學(xué)習(xí)的地方，進(jìn)而體現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)這一主題，使用戶可以在任何時間任何地點，均可以獲取所要查詢的實時信息。當(dāng)用戶進(jìn)入教師信息管理模塊時，可通過該界面進(jìn)行教師個人信息管理、查詢課程安排和教室使用情況等操作。教師還可利用人數(shù)采集系統(tǒng)對已到人數(shù)和未到人數(shù)按需求作相應(yīng)統(tǒng)計。通過該系統(tǒng)教師通可查詢該班學(xué)生何時無課，方便臨時調(diào)課安排；還可查詢各教學(xué)樓的空閑教室，進(jìn)行教室預(yù)約，省去了到教務(wù)處查詢的麻煩，便捷迅速。圖13為用戶主要功能示意圖用戶用戶注冊登錄查看教室狀態(tài)留言最新新聞瀏覽搜索教室課表查詢教師在線申請教室圖13用戶功能(2)管理員模塊當(dāng)用戶以管理員身份登錄時，進(jìn)入管理員功能模塊界面時（如圖14），管理員可對學(xué)生信息、教師信息、教室信息、設(shè)備狀態(tài)等進(jìn)行操作。1)用戶信息管理管理員可對用戶信息進(jìn)行查詢、增加、修改和刪除等操作。2)教室信息管理通過教室信息管理模塊，管理員可以實時地對教室占用情況進(jìn)行全面監(jiān)控，用圖表設(shè)計頁面表示教室的使用情況，提供給用戶一個直觀的視覺效果，極大地方便教師、學(xué)生及其他用戶實時地了解掌握此教學(xué)樓教室的使用情況。通過設(shè)備維護(hù)信息對教室內(nèi)的風(fēng)扇、電燈、多媒體等器材的運行狀況進(jìn)行統(tǒng)計，及時對運行不良的設(shè)備進(jìn)行維護(hù)，這樣既方便師生更好的使用教室，同時也方便管理人員快速獲取室內(nèi)電子器材的運行狀況，并進(jìn)行及時地維護(hù)有故障的設(shè)備。2.4智慧校園系統(tǒng)——智能防盜系統(tǒng)隨著國家智能化校園建設(shè)的推廣，防盜系統(tǒng)已成為智慧校園的必需設(shè)備，特別是近幾年安全防范的迫切需要給校園防盜系統(tǒng)留下了越來越廣泛的市場。圖2-13系統(tǒng)實現(xiàn)為用戶提供一個可行的防盜手段，實現(xiàn)物品安全性的提高。實現(xiàn)對用戶物品處于不安全狀態(tài)的一種及時通知手段，告知用戶物品當(dāng)前的不安全信息。為用戶提供一個記錄物品被盜時的移動軌跡，通過模擬無限傳感器網(wǎng)絡(luò)檢測帶rfid的物品的移動出現(xiàn)的位置，提高用戶物品安全性。該系統(tǒng)的設(shè)計概述是通過該系統(tǒng)突出物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用，更加切合《基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧校園系統(tǒng)的開發(fā)與設(shè)計》的題目。該系統(tǒng)模擬通過無限傳感器網(wǎng)絡(luò)檢測已經(jīng)安置rfid的物品實現(xiàn)對物品的安全設(shè)置，模擬物品被盜時，傳感器檢測物品的狀態(tài)，把當(dāng)時物品被盜時間及其他狀態(tài)寫入數(shù)據(jù)庫，再通過防盜系統(tǒng)獲取數(shù)據(jù)庫中物品的狀態(tài)進(jìn)而判斷物品是否安全，如果物品不安全，則自動發(fā)送郵件、短信息告知用戶物品出現(xiàn)不安全狀態(tài)。3.1php數(shù)據(jù)庫服務(wù)器服務(wù)器服務(wù)器使用apache服務(wù)器，安裝了appserv-win32-2.5.9.exe軟件，安裝過程略。郵件服務(wù)器使用POP3服務(wù)器服務(wù)。數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫使用mysql數(shù)據(jù)庫，在瀏覽器輸入http://localhost:8088/即可新建數(shù)據(jù)庫，在這里要設(shè)置端口號（8088）也可以設(shè)置為其他。數(shù)據(jù)庫詳細(xì)設(shè)計如圖1-3所示：圖2-23.2反饋用戶實現(xiàn)反饋用戶郵箱實現(xiàn)的邏輯圖如圖2-3所示：圖2-3郵件反饋用戶實現(xiàn)目標(biāo)實現(xiàn)反饋用戶的多種方式：郵件，短信。當(dāng)用戶物品出現(xiàn)問題時應(yīng)該在第一時間通知用戶。通過傳感器網(wǎng)絡(luò)檢測安裝rfid標(biāo)簽的物品，通過系統(tǒng)及時發(fā)送用戶自己的物品信息，告知用戶物品出現(xiàn)的位置。自動發(fā)送郵件設(shè)計用戶可以設(shè)置自己的物品信息狀態(tài)（警戒/非警戒），使系統(tǒng)監(jiān)控自己的物品。警戒狀態(tài)是用戶在不看管的情況下設(shè)定的，使系統(tǒng)監(jiān)控自己的物品，如果出現(xiàn)物品移動甚至被盜的情況，系統(tǒng)及時發(fā)送郵件、短信告知用戶物品處于不安全狀態(tài)。非警戒狀態(tài)是指物品處于用戶看管或者用戶認(rèn)為安全的情況下設(shè)定的。當(dāng)用戶設(shè)定為警戒狀態(tài)時，傳感器網(wǎng)絡(luò)檢測用戶物品，出現(xiàn)移動甚至被盜及時發(fā)送郵件和短信息告知用戶。當(dāng)用戶設(shè)定非警戒狀態(tài)時，傳感器網(wǎng)絡(luò)檢測用戶物品，出現(xiàn)移動的情況下系統(tǒng)不發(fā)送郵件和短信息。用戶設(shè)定監(jiān)控狀態(tài)時，如果用戶物品出現(xiàn)移動甚至被盜的情況下，系統(tǒng)發(fā)送郵件告知用戶，此時設(shè)計使用POP3服務(wù)，通過系統(tǒng)的郵件系統(tǒng)可以進(jìn)行測試。3.3智慧校園系統(tǒng)——車位管理系統(tǒng)隨著自動化技術(shù)、通信技術(shù)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，物聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)日益的成熟，汽車已成為人們必不可缺的交通工具，車位需求也變得越來越大，如何及時預(yù)約車位成為人們關(guān)心的問題。目前已有的一些車位管理系統(tǒng)能解決一些傳統(tǒng)的停車問題，但車位管理的智能化已成為所有車主的共同要求，因此在傳統(tǒng)的車位管理功能的基礎(chǔ)上加入物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備獲取一些實時數(shù)據(jù)傳輸處理這些數(shù)據(jù)設(shè)計實現(xiàn)智慧校園——車位管理系統(tǒng)。圖3.1車位管理系統(tǒng)功能設(shè)計此系統(tǒng)為網(wǎng)站基本設(shè)計，根據(jù)用戶權(quán)限分為未注冊用戶、注冊用戶、管理員。未注冊用戶功能：能注冊用戶，查詢車場分布、車位占用情況。注冊用戶功能：能查看自己的基本信息修改密碼，還能進(jìn)行車位預(yù)定，查看自己車經(jīng)過的歷史軌跡及查看費用情況管理員功能：能進(jìn)行用戶管理，能添加用戶、修改用戶，汽車管理，添加汽車、修改汽車，車位管理，查看用戶汽車經(jīng)過的歷史記錄，進(jìn)行費用管理，包括進(jìn)行指定費用標(biāo)準(zhǔn)，繳費，查詢費用歷史記錄。額外功能：設(shè)置了密保問題，當(dāng)忘記了密碼可以通過密報問題找回密碼。為了提高車位的效率，預(yù)約車位在一小時內(nèi)有效（從預(yù)約時開始算起），車位被預(yù)約還是占用只有管理員是可見的，對于普通用戶都顯示為占用。系統(tǒng)涉及到遠(yuǎn)程用戶登錄和用戶管理系統(tǒng)，所以在數(shù)據(jù)庫中設(shè)計了兩個用戶相關(guān)的表：注冊用戶表（校內(nèi)用戶表）和臨時用戶表（校外用戶表），分別用于保存合法注冊的可訪問或管理服務(wù)的用戶的信息和保存臨時用戶的一些信息。系統(tǒng)的一大基本功能是信息的檢索，主要包括用戶個人信息檢索、車信息檢索、車位檢索，費用檢索，歷史記錄檢索所以在數(shù)據(jù)庫中設(shè)計了相關(guān)的表：用戶基本信息表、車信息表、車位信息表、車運動軌跡費用表和臨時用戶信息表，分別保存相關(guān)的信息資料。系統(tǒng)還涉及到制定費用相關(guān)配置，所以在數(shù)據(jù)庫中設(shè)計了一個費用標(biāo)準(zhǔn)表，用于保存相關(guān)的費用標(biāo)準(zhǔn)信息。另外，還涉及了日志表，用于保存服務(wù)端本地操作或客戶端遠(yuǎn)程操作，主要是對數(shù)據(jù)庫的修改操作。下圖是數(shù)據(jù)庫的各個表的詳細(xì)設(shè)計：圖3.2數(shù)據(jù)庫設(shè)計圖4Socket接口設(shè)計4.1總體敘述4.1.1描述在車位管理系統(tǒng)要用到一些傳感器將數(shù)據(jù)傳入數(shù)據(jù)庫中，由于硬件條件的限制，我們采用socket網(wǎng)絡(luò)編程模擬傳感器傳輸過程