基于Redis的檔案庫(kù)房環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)目錄摘要 摘要在日常生活中，潮濕、霉變、過(guò)高的電壓和溫度都是對(duì)檔案的傷害，因此，檔案庫(kù)房日常工作的重要內(nèi)容便是對(duì)環(huán)境的監(jiān)測(cè)以達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)。這些各種各樣的環(huán)境因素可能會(huì)直接影響到檔案的使用壽命。所以為保證檔案庫(kù)房對(duì)檔案的保管和查閱可以順利、高效地進(jìn)行，首先最重要的便是加強(qiáng)檔案庫(kù)房?jī)?nèi)對(duì)電壓、光線、溫度與濕度的監(jiān)測(cè)工作。但是，人工測(cè)試的方法費(fèi)時(shí)費(fèi)力、效率低，因此我們需要設(shè)計(jì)出一款價(jià)格低廉但高效的監(jiān)測(cè)平臺(tái)來(lái)更有效地保護(hù)檔案。本系統(tǒng)共實(shí)現(xiàn)以下功能：后臺(tái)可以實(shí)時(shí)對(duì)庫(kù)房?jī)?nèi)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、增加、刪除等操作，系統(tǒng)管理員可以對(duì)配置管理也可以對(duì)用戶管理。前臺(tái)用戶可以登陸網(wǎng)站查看當(dāng)前各個(gè)檔案庫(kù)房的實(shí)時(shí)狀態(tài)。此外，該系統(tǒng)平臺(tái)具備自動(dòng)報(bào)警功能，這大大延長(zhǎng)了檔案的使用壽命。本項(xiàng)目使用了主流的Web前后端操作，包括MyBatis等。使用JavaScript和HTML5實(shí)現(xiàn)前端開發(fā)。采用ECharts實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化，如溫度、濕度、電壓等折線圖、餅圖。采用Redis實(shí)現(xiàn)高并發(fā)和數(shù)據(jù)緩存，如庫(kù)房數(shù)據(jù)的增刪改查。[關(guān)鍵詞]：Springboot；Echarts；Redis；庫(kù)房數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)；第一章緒論1.1項(xiàng)目研究背景隨著歷史不斷地發(fā)展，為了記錄人文，科技和各種各樣的變革等歷史情況，建立檔案庫(kù)顯得格外的重要。檔案庫(kù)房的存在就是為了保存歷史文獻(xiàn)等，其基本用途就是就是收集與保管歷史資料即檔案。檔案庫(kù)房負(fù)責(zé)收集、管理檔案和開展檔案利用等。中國(guó)周代的天府，唐代的甲庫(kù)，明清的皇史宬等，都是各朝各代保管檔案資料的機(jī)構(gòu)?，F(xiàn)如今，全國(guó)各地都建立了檔案庫(kù)房來(lái)保存當(dāng)?shù)氐臍v史文化。潮濕、霉變、過(guò)高的電壓和溫度都是對(duì)檔案的傷害，因此，檔案庫(kù)房日常工作的重要內(nèi)容便是對(duì)環(huán)境的監(jiān)測(cè)以達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)。這些各種各樣的環(huán)境因素可能會(huì)直接影響到檔案的使用壽命。所以為保證檔案庫(kù)房對(duì)檔案的保管和查閱可以順利、高效地進(jìn)行，首先最重要的便是加強(qiáng)檔案庫(kù)房?jī)?nèi)對(duì)電壓、光線、溫度與濕度的監(jiān)測(cè)工作。但一般的方法是都是用與各種各樣的測(cè)試器材，如：溫濕度計(jì)等，這種人工進(jìn)行的庫(kù)房檢測(cè)，只能對(duì)不符合溫度、電壓、光線和濕度要求的庫(kù)房進(jìn)行開窗通風(fēng)、去除濕氣和降低溫度等工作。這樣不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，并且效率低，且測(cè)試的各種數(shù)值隨機(jī)性過(guò)大，并沒(méi)有很強(qiáng)的參考價(jià)值。如今是科技高速發(fā)展的時(shí)代，運(yùn)用計(jì)算機(jī)登技術(shù)可以有效地避免人工檢測(cè)所面臨的缺點(diǎn)。數(shù)據(jù)可視化技術(shù)可以很好地幫助技術(shù)人員通過(guò)直觀的數(shù)據(jù)來(lái)操作電腦從而達(dá)到自己的需求。數(shù)據(jù)可視化的最大優(yōu)勢(shì)之一是對(duì)數(shù)據(jù)的直觀顯示，這與只能查看的各種平面圖標(biāo)不同，數(shù)據(jù)可視化技術(shù)使技術(shù)人員可以與數(shù)據(jù)進(jìn)行直接的交互。所以，它可以更高效地保護(hù)檔案庫(kù)房，使各類檔案的使用壽命大大增加。因此，將數(shù)據(jù)可視化技術(shù)和檔案庫(kù)房環(huán)境監(jiān)測(cè)相互結(jié)合是本冊(cè)的主要研究方向。1.2研究趨勢(shì)及目的檔案庫(kù)房的建設(shè)對(duì)當(dāng)今社會(huì)人文歷史等資源的傳承有著重要的意義，因此如何有效地保護(hù)檔案庫(kù)房，延長(zhǎng)檔案的使用效率便成了重中之重。于是，基于Redis的智慧檔案庫(kù)房環(huán)境監(jiān)測(cè)平臺(tái)在這種情況下誕生了。系統(tǒng)使用JavaScript和HTML5實(shí)現(xiàn)前端開發(fā)，采用ECharts實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化，采用Redis實(shí)現(xiàn)高并發(fā)和數(shù)據(jù)緩存。檔案庫(kù)房數(shù)據(jù)可視化監(jiān)測(cè)相比于人工檢測(cè)成本低且效率高。同時(shí)，能為用戶提供更直觀地監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)以便維護(hù)檔案。本項(xiàng)目的目標(biāo)是設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一個(gè)可視化的庫(kù)房數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)平臺(tái)。1.3課題主要研究?jī)?nèi)容基于目前社會(huì)大環(huán)境和數(shù)據(jù)可視化技術(shù)的發(fā)展水平，這次研究選擇的主要內(nèi)容和方向?yàn)椋篍charts數(shù)據(jù)可視化技術(shù)、采用Redis實(shí)現(xiàn)高并發(fā)和數(shù)據(jù)緩存、系統(tǒng)配置管理、管理員賬戶管理、庫(kù)房檢測(cè)數(shù)據(jù)處理等。在系統(tǒng)開發(fā)之前，本人做了一些相關(guān)的研究和調(diào)查：查閱相關(guān)資料、了解類似系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式、閱讀數(shù)據(jù)可視化技術(shù)的相關(guān)文檔資料、了解相關(guān)的業(yè)務(wù)流程、調(diào)查用戶的實(shí)際需求、了解目前主流的前后端開發(fā)技術(shù)、查閱數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)相關(guān)資料、了解服務(wù)器維護(hù)技術(shù)等等。而后確立了系統(tǒng)的整體需求和需求分析。在本系統(tǒng)中，核心模塊主要有：使用Echarts數(shù)據(jù)可視化技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)庫(kù)房檢測(cè)數(shù)據(jù)的可視化；采用Redis實(shí)現(xiàn)高并發(fā)和數(shù)據(jù)緩存；管理員可以登錄后臺(tái)對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行導(dǎo)入、維護(hù)等處理，此外管理員還可進(jìn)行系統(tǒng)管理和監(jiān)控、庫(kù)房管理。普通用戶可以登陸前臺(tái)查看可視化后的數(shù)據(jù)。1.4本文組織結(jié)構(gòu)第一章緒論，主要介紹了本項(xiàng)目設(shè)計(jì)時(shí)所處的社會(huì)大環(huán)境和系統(tǒng)存在的實(shí)際意義等內(nèi)容。第二章系統(tǒng)需求分析，主要針對(duì)庫(kù)房環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)各項(xiàng)功能的需求進(jìn)行分析。第三章系統(tǒng)分析設(shè)計(jì)，主要針對(duì)庫(kù)房環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行了個(gè)體設(shè)計(jì)、系、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)，并就數(shù)據(jù)可視化，用戶管理、系統(tǒng)配置管理等核心功能進(jìn)行了詳細(xì)地設(shè)計(jì)。第四章系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，主要介紹了庫(kù)房環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)幾個(gè)核心模塊的功能設(shè)計(jì)、代碼實(shí)現(xiàn)和界面運(yùn)行效果。第五章系統(tǒng)部署與測(cè)試，主要介紹了運(yùn)用黑盒測(cè)試對(duì)庫(kù)房環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的核心功能進(jìn)行了測(cè)試并給出測(cè)試用例。第六章總結(jié)與展望，主要介紹了本課題的研究?jī)?nèi)容和主要實(shí)現(xiàn)的內(nèi)容，最后指出本系統(tǒng)需要改進(jìn)的地方和今后展望。第二章系統(tǒng)需求分析本章對(duì)用戶的實(shí)際需求進(jìn)行了的需求詳細(xì)分析，明確用戶真正需要的功能。2.1系統(tǒng)業(yè)務(wù)概述針對(duì)庫(kù)房檢測(cè)數(shù)據(jù)可視化系統(tǒng)，我通過(guò)上網(wǎng)查詢有關(guān)可視化技術(shù)的報(bào)告和實(shí)例，分析了該系統(tǒng)的業(yè)務(wù)流程和特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了信息數(shù)據(jù)的采集、信息數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和信息數(shù)據(jù)的可視化這三大模塊。這些模塊不僅實(shí)現(xiàn)了庫(kù)房環(huán)境檢測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)可視化的基本功能，還實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)同步，本地?cái)?shù)據(jù)的維護(hù)和管理和對(duì)系統(tǒng)的配置和管理等功能，前臺(tái)用戶可以直接登陸網(wǎng)站查看可視化后的數(shù)據(jù)，并可以在后臺(tái)對(duì)異常數(shù)據(jù)進(jìn)行維護(hù)。基于上述對(duì)智慧檔案庫(kù)房環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的需求分析，總結(jié)出該系統(tǒng)具有以下的功能與特點(diǎn)：（1）用戶登錄功能：管理員可以通過(guò)登陸功能對(duì)當(dāng)前庫(kù)房環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行管理、對(duì)普通用戶進(jìn)行管理和對(duì)系統(tǒng)配置進(jìn)行管理等。（2）環(huán)境數(shù)據(jù)查看功能：管理員用戶可以直接登陸頁(yè)面查看可視化后的環(huán)境數(shù)據(jù)。（3）操作歷史查看功能：管理員可以通過(guò)日志管理功能查看操作歷史和登陸歷史的詳細(xì)記錄。（4）報(bào)警功能：管理員可以對(duì)當(dāng)前異常數(shù)據(jù)進(jìn)行報(bào)警處理并可設(shè)置故障信息或直接關(guān)閉當(dāng)前異常設(shè)備。（5）閾值信息的修改：管理員可以設(shè)置當(dāng)前庫(kù)房環(huán)境的各個(gè)閾值信息。（6）便捷性：該系統(tǒng)不受任何因素的影響，可以隨時(shí)隨地修改數(shù)據(jù)。（7）實(shí)時(shí)性：該系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)傳輸已經(jīng)修改過(guò)的數(shù)據(jù)。（8）安全性：數(shù)據(jù)安全、正常運(yùn)行的安全等都是該系統(tǒng)可以正常運(yùn)行的前提與保證。2.2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)功能本系統(tǒng)從用戶實(shí)際需求和實(shí)際情況出發(fā)，對(duì)需求進(jìn)行分析確定該系統(tǒng)的基本功能結(jié)構(gòu)如下：圖2-1系統(tǒng)的基本功能結(jié)構(gòu)系統(tǒng)詳細(xì)的功能結(jié)構(gòu)如下圖所示：圖2-2系統(tǒng)的詳細(xì)功能結(jié)構(gòu)管理員功能結(jié)構(gòu)如下圖所示：圖2-3系統(tǒng)管理員功能結(jié)構(gòu)圖客戶端是智慧庫(kù)房環(huán)境監(jiān)視系統(tǒng)的前端部分，他提供給管理員可視化的服務(wù)管理平臺(tái)。其平臺(tái)為web網(wǎng)頁(yè)平臺(tái)。通過(guò)后臺(tái)對(duì)數(shù)據(jù)的整合更清晰的以可視化的形式展現(xiàn)出來(lái)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)檔案庫(kù)房的遠(yuǎn)程管理。它主要有以下幾個(gè)容易操作和觀察、可視化的用戶界面：（1）查看智慧檔案庫(kù)房目前環(huán)境的數(shù)據(jù)信息；（2）控制智慧檔案庫(kù)房的各個(gè)設(shè)備；（3）查看智慧檔案庫(kù)房目前各個(gè)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)；（4）修改智慧檔案庫(kù)房數(shù)據(jù)的閾值；（5）智慧檔案庫(kù)房中，對(duì)超過(guò)閾值的一項(xiàng)或多項(xiàng)數(shù)據(jù)的設(shè)備進(jìn)行報(bào)警處理；（6）查看對(duì)智慧庫(kù)房中設(shè)備處理過(guò)的人員信息和處理信息。2.3業(yè)務(wù)流程基于Redis的智慧檔案庫(kù)房環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是面向普通用戶和設(shè)備管理員的一個(gè)可視化的平臺(tái)，這就需要有友好的用戶界面，即查看可視化數(shù)據(jù)的前臺(tái)和設(shè)備管理員使用的后臺(tái)。普通用戶可以直接查看可視化數(shù)據(jù)和報(bào)警信息并通知管理員。設(shè)備管理員可以在系統(tǒng)管理中對(duì)用戶、角色、部分和日志管理，可以在系統(tǒng)監(jiān)控中查看在線用戶、服務(wù)監(jiān)控和緩存監(jiān)控，可以對(duì)庫(kù)房進(jìn)行配置管理，可以對(duì)信息做導(dǎo)入和維護(hù)的處理。2.3.1用戶業(yè)務(wù)流程用戶進(jìn)入網(wǎng)站后，即系統(tǒng)數(shù)據(jù)可視化的前臺(tái)，可以查看詳細(xì)的數(shù)據(jù)，以及查看目前異常數(shù)據(jù)及報(bào)警信息，可以通知設(shè)備管理員進(jìn)行修復(fù)或關(guān)停。圖2-4用戶業(yè)務(wù)流程圖上圖直觀的描述了普通用戶所能使用的權(quán)限。（注：該系統(tǒng)為公司內(nèi)部系統(tǒng)，所以用戶登錄的賬號(hào)只能由管理員提供）2.3.2管理員業(yè)務(wù)流程出于安全考慮，本系統(tǒng)視管理員子系統(tǒng)為一個(gè)獨(dú)立的可以單獨(dú)運(yùn)行的系統(tǒng)，其不和前臺(tái)業(yè)務(wù)發(fā)生任何關(guān)系。當(dāng)管理員打開網(wǎng)站后臺(tái)鏈接后，必須先登錄才能進(jìn)入管理員界面。管理員擁有系統(tǒng)管理、系統(tǒng)監(jiān)控、庫(kù)房管理、數(shù)據(jù)信息管理、四大主要功能。圖2-5管理員業(yè)務(wù)流程圖圖2-5形象地描述了管理員所擁有的各項(xiàng)管理權(quán)限，其中，部門管理模塊中除基本的管理功能外，還可以對(duì)部門的級(jí)別進(jìn)行排序，便于管理員確認(rèn)用戶屬于哪個(gè)部分，從而給予相應(yīng)的權(quán)限；在庫(kù)房管理模塊，管理員可以設(shè)置不同的參數(shù)和閾值，當(dāng)超過(guò)規(guī)定的數(shù)值后，管理員可以從數(shù)據(jù)維護(hù)模塊對(duì)庫(kù)房設(shè)備進(jìn)行維修或關(guān)停處理。當(dāng)管理員錄入相應(yīng)的數(shù)據(jù)后，電腦進(jìn)行分析將傳給前臺(tái)生成可視化的數(shù)據(jù)內(nèi)容。2.4系統(tǒng)功能性需求2.4.1閾值報(bào)警功能1.功能說(shuō)明當(dāng)庫(kù)房環(huán)境數(shù)據(jù)的一項(xiàng)或多項(xiàng)數(shù)據(jù)超過(guò)管理員所設(shè)置的閾值時(shí)，則設(shè)備提示異常并報(bào)警，設(shè)備管理員進(jìn)行修理或關(guān)停。2.系統(tǒng)功能圖圖2-6閾值報(bào)警功能圖2.4.2操作日志記錄功能1.功能說(shuō)明為了方便統(tǒng)計(jì)網(wǎng)站的訪問(wèn)量和用戶、設(shè)備管理員群體等信息，要求系統(tǒng)能記錄用戶在系統(tǒng)內(nèi)的每一次回話，一次有效訪問(wèn)，當(dāng)一次回話結(jié)束時(shí)應(yīng)該將此次回話的信息保存到數(shù)據(jù)庫(kù)，以便統(tǒng)計(jì)和分析，需要保存的數(shù)據(jù)包括：操作日志編號(hào)；系統(tǒng)模塊；操作類型；操作人員；部門名稱；主機(jī)；操作地點(diǎn)；操作時(shí)間2.系統(tǒng)活動(dòng)圖圖2-7訪問(wèn)記錄活動(dòng)圖2.4.3登錄日志記錄功能1.功能說(shuō)明當(dāng)設(shè)備管理員登錄系統(tǒng)時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)記錄其個(gè)人信息，則需要保存的數(shù)據(jù)有：訪問(wèn)編號(hào)；登錄名稱；登錄地址；登陸地點(diǎn)；瀏覽器；操作系統(tǒng)2.系統(tǒng)活動(dòng)圖圖2-8播放記錄錄活動(dòng)圖2.4.4查看在線用戶功能1.功能說(shuō)明高級(jí)別的設(shè)備管理員可以查看目前的在線用戶。出于對(duì)系統(tǒng)和公司安全性的考慮，如果發(fā)現(xiàn)不明的用戶篡改任意數(shù)據(jù)，可以直接對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)制退出，以防造成此系統(tǒng)的損害。因此，需要保存的數(shù)據(jù)有：登錄名稱；部門名稱；主機(jī)；登陸地點(diǎn)；瀏覽器；操作系統(tǒng)；會(huì)話狀態(tài)；登陸時(shí)間；最后訪問(wèn)時(shí)間；2.系統(tǒng)活動(dòng)圖圖2-9查看在線用戶功能圖2.4.5管理員用戶信息維護(hù)1.功能說(shuō)明用戶登錄成功之后，在左上角點(diǎn)擊“個(gè)人中心”鏈接后，可以進(jìn)入用戶信息瀏覽、編輯界面，用戶可以在此處編輯郵箱信息、手機(jī)號(hào)碼、修改用戶密碼、用戶名稱、性別和頭像。用戶也可以直接點(diǎn)擊“修改密碼“”進(jìn)行修改密碼。2.系統(tǒng)活動(dòng)圖圖2-10管理用戶信息維護(hù)圖2.4.6管理員子系統(tǒng)業(yè)務(wù)1.功能說(shuō)明鑒于安全性和維護(hù)陳本的考慮，在本系統(tǒng)中后臺(tái)管理作為一個(gè)可獨(dú)立運(yùn)行的系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)，后臺(tái)管理系統(tǒng)包括如下模塊：用戶管理；角色管理；部門管理；日志管理；在線用戶查看；服務(wù)監(jiān)控查看；緩存監(jiān)控查看；庫(kù)房配置管理；數(shù)據(jù)導(dǎo)入；數(shù)據(jù)維護(hù)。其中，用戶管理模塊可以更改用戶名稱、手機(jī)號(hào)碼、崗位、歸屬部門、郵箱、用戶性別等；角色管理模塊可以修改角色名稱，高等級(jí)的管理員可以修改低等級(jí)管理員的權(quán)限等；部門管理可以修改部門名稱、新增部門、設(shè)置部門權(quán)限等；日志管理模塊可以記錄用戶操作和登陸日志；此外，管理員用戶登錄后臺(tái)可以查看在線用戶、服務(wù)監(jiān)控以及緩存監(jiān)控；庫(kù)房管理模塊管理員可以設(shè)置參數(shù)名、參數(shù)單位、閾值等；管理員可以批量對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行導(dǎo)入和刪除，對(duì)于出現(xiàn)異常數(shù)據(jù)的設(shè)備可以進(jìn)行維修或關(guān)停處理。2.系統(tǒng)活動(dòng)圖圖2-11后臺(tái)管理活動(dòng)圖2.5非功能需求2.5.1響應(yīng)速度要求系統(tǒng)能在各大管理界面上快速做出響應(yīng)，不能讓用戶等待太長(zhǎng)時(shí)間。2.5.2出錯(cuò)處理當(dāng)系統(tǒng)遇到錯(cuò)誤或用戶操作不當(dāng)時(shí)，系統(tǒng)能給出友好的提示。2.5.3用戶界面要求整站界面風(fēng)格高度統(tǒng)一且美觀，網(wǎng)頁(yè)的Header和Footer為固定內(nèi)容不得更改。2.5.4性能需求并發(fā)及存儲(chǔ)要求：要求支持高并發(fā)量以及高存儲(chǔ)量。2.5.5硬件的限制1.支持目前主流的PC操作系統(tǒng)。2.5.6友好性要求web頁(yè)面能在PC設(shè)備上正常運(yùn)行。2.5.7安全性1.當(dāng)數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)泄露時(shí)不能暴露用戶、管理員的密碼信息（密碼采用加密）。2.用戶在執(zhí)行登陸操作時(shí)要輸入系統(tǒng)生成的隨機(jī)驗(yàn)證碼，防止黑客對(duì)系統(tǒng)惡意操作和入侵。2.5.8可維護(hù)性1.系統(tǒng)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)清晰，方便開發(fā)人員對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)，修復(fù)系統(tǒng)漏洞等。2.系統(tǒng)模塊注釋、文檔完整，降低后期維護(hù)成本。2.5.8其他需求用戶操作需求，具體如下：1.要求系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單明了，覆蓋用戶年齡群體廣。2.用戶可以清晰的看到系統(tǒng)處理得到的結(jié)果。2.6本章小結(jié)本章主要介紹了智慧庫(kù)房環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)需求分析。重用戶實(shí)際需求出發(fā)，詳細(xì)分析了系統(tǒng)的需求詳情，在“功能性需求小節(jié)”中詳細(xì)描述了環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)各子系統(tǒng)和模塊的具體需求；在“非功能性需求小節(jié)”中敘述一些對(duì)用戶友好的操作內(nèi)容以及有利于后期維護(hù)的系統(tǒng)程序內(nèi)容。第三章系統(tǒng)設(shè)計(jì)本章主要介紹智慧庫(kù)房環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)模型和和理論設(shè)計(jì)的詳細(xì)分析，詳細(xì)描述了系統(tǒng)中前臺(tái)、后臺(tái)的總體功能設(shè)計(jì)，并分析了系統(tǒng)各模塊的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)和具體實(shí)現(xiàn)等。3.1總體功能設(shè)計(jì)經(jīng)過(guò)上面的分析，我們可以得出該系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)的重要模塊功能如下：圖3-1系統(tǒng)整體功能框架圖3.2系統(tǒng)技術(shù)框架3.2.1SpringBoot框架（1）介紹SpringBoot是一款開源框架，對(duì)于我們來(lái)說(shuō)，它降低了我們對(duì)Java開發(fā)的難度。讓我們的Spring應(yīng)用可以更快的入門。使用SpringBoot只需要我們編寫非常少的配置文件便可以搭建Web項(xiàng)目。SpringBoot的主要優(yōu)點(diǎn)是讓我們的編碼更加簡(jiǎn)單，并且簡(jiǎn)化了各種配置文件同時(shí)還繼承了Spring的各種優(yōu)點(diǎn)。3.2.1Shiro安全控制框架（1）介紹ApacheShiro是Java的一個(gè)安全框架。Shiro可以為開發(fā)人員提供一個(gè)直觀而全面的認(rèn)證，加密及會(huì)話管理的解決方案。Shiro的優(yōu)點(diǎn)為對(duì)用戶友好，任何人上手都比較輕松，它還具有很強(qiáng)的靈活性，不會(huì)被特定的環(huán)境所約束。（2）認(rèn)證流程圖3-2Shiro認(rèn)證流程3.3數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)3.3.1設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介數(shù)據(jù)庫(kù)為庫(kù)房環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的核心子系統(tǒng)，應(yīng)盡量使系統(tǒng)能在滿足實(shí)際需求的前提下更優(yōu)美的表現(xiàn)出信息系統(tǒng)各對(duì)象實(shí)體之間的關(guān)系。于是根據(jù)系統(tǒng)的需求，詳細(xì)分析參數(shù)值、參數(shù)、閾值、管理員和各管理權(quán)限等信息，得出各對(duì)象在數(shù)據(jù)表中的表現(xiàn)的物理模型如下圖：3.3.2數(shù)據(jù)庫(kù)E-R模型圖3-3數(shù)據(jù)庫(kù)E-R模型圖圖3-3所示的數(shù)據(jù)庫(kù)E-R模型說(shuō)明了表與表之間的關(guān)系以及表的所有字段及主外鍵信息，具體字段含義會(huì)在下文詳細(xì)說(shuō)明。3.3.3數(shù)據(jù)表物理視圖經(jīng)過(guò)對(duì)庫(kù)房環(huán)境檢測(cè)系統(tǒng)的功能及需求綜合分析，并結(jié)合上述數(shù)據(jù)庫(kù)E-R模型圖，最終確定了數(shù)據(jù)庫(kù)各表及字段的詳細(xì)結(jié)構(gòu)如下：1.用戶表：用于存儲(chǔ)用戶信息。如表3-1所示。表3-1用戶表(sys_user)用戶表中，user_id字段為主鍵，唯一標(biāo)示一個(gè)用戶。2.公司部門表：用于管理公司部門的名稱等。如表3-2所示。表3-2公司部門表(sys_dept)公司部門表中，dept_id為該表的主鍵，由該表得知其可修改公司的部門類別、公司部門的名稱等。3.用戶人員職位表：用于管理各用戶的職位和權(quán)限等。如表3-3所示。表3-3用戶人員職位表(sys_post)用戶人員職位表中，post_id為主鍵，標(biāo)示職位順序即權(quán)限高低。4.管理員權(quán)限表：用于設(shè)置管理員權(quán)限的高低。如表3-4所示。表3-4管理員權(quán)限表(sys_role)管理員權(quán)限表中role_id為主鍵，id不能為空并且有唯一性約束。5.用戶在線表：用于查看當(dāng)前在線用戶。如表3-5所示。表3-5用戶在線表(sys_user_online)用戶在線表中sessionId為主鍵。6.用戶登錄表：用于查看用戶登錄、登出歷史。如表3-6所示。表3-6用戶登錄表(sys_logininfor)用戶登錄表中info_id為主鍵。7.設(shè)備信息表：用于查看各個(gè)設(shè)備的信息、數(shù)值、狀態(tài)等。如表3-7所示。表3-7設(shè)備信息表(serve_equipmentinfo)設(shè)備信息表中equ_id為主鍵，沒(méi)有外鍵。8.參數(shù)信息表：用于查看參數(shù)信息，如：參數(shù)名、參數(shù)值、閾值等。如表3-8所示。表3-8參數(shù)信息表(serve_storehouse_config)參數(shù)信息表中config_id為主鍵，實(shí)現(xiàn)反饋參數(shù)信息和閾值等數(shù)據(jù)。3.4詳細(xì)設(shè)計(jì)3.4.1訪問(wèn)記錄業(yè)務(wù)功能概述本環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)記錄用戶訪問(wèn)和登出記錄，當(dāng)回話結(jié)束時(shí)，系統(tǒng)將讀取回話內(nèi)的信息并進(jìn)行處理后將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中。后臺(tái)可以對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的訪問(wèn)記錄進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)操作，如搜索登錄地址、登錄名稱等，管理員還可以清空指定區(qū)間的日志。輸入輸出項(xiàng)記錄功能輸入：訪問(wèn)編號(hào)、登錄名稱、登錄地址、登陸地點(diǎn)、瀏覽器和操作系統(tǒng)信息、日期。輸出：保存成功。按日期分組統(tǒng)計(jì)功能輸入：日期間隔。輸出：各區(qū)間內(nèi)日志數(shù)量。按登錄地址分組統(tǒng)計(jì)功能輸入：詳細(xì)登錄地址。輸出：各用戶訪問(wèn)次數(shù)情況。D.按登錄狀態(tài)分組統(tǒng)計(jì)功能輸入：登錄狀態(tài)（成功或失?。?。輸出：各用戶訪問(wèn)次數(shù)情況。界面設(shè)計(jì)訪問(wèn)記錄管理界面由HTML5設(shè)計(jì)。如下圖所示：圖3-4訪問(wèn)記錄業(yè)務(wù)功能圖3.4.2用戶操作記錄業(yè)務(wù)1.功能概述系統(tǒng)通過(guò)監(jiān)聽用戶的詳細(xì)操作過(guò)程來(lái)記錄用戶對(duì)環(huán)境檢測(cè)系統(tǒng)的修改，以便之后的數(shù)據(jù)分析和統(tǒng)計(jì)，這樣有利于管理員直接查看用戶的操作，以免不良用戶對(duì)本系統(tǒng)的破壞。2.輸入與輸出記錄功能輸入：系統(tǒng)模塊、操作人員、操作類型、操作狀態(tài)、日期。輸出：記錄成功。按操作類型分組統(tǒng)計(jì)功能輸入：新增、修改、刪除、授權(quán)、導(dǎo)出、導(dǎo)入、強(qiáng)退、生成代碼、清空數(shù)據(jù)、其他。（注：選擇其中之一即可）輸出：用戶的詳細(xì)操作情況。C.按操作狀態(tài)分組統(tǒng)計(jì)功能輸入：成功、失敗、所有。（注：選擇其中之一即可）輸出：用戶的詳細(xì)操作情況。D.按日期分組統(tǒng)計(jì)功能輸入：日期間隔。輸出：用戶在該時(shí)間段內(nèi)的詳細(xì)操作情況。3.界面設(shè)計(jì)訪問(wèn)記錄管理界面由HTML5設(shè)計(jì)。如下圖所示：圖3-5用戶操作業(yè)務(wù)功能圖3.4.3用戶信息維護(hù)1.功能概述用戶可以在用戶中心管理自己的個(gè)人信息、修改手機(jī)、重置登錄密碼，修改用戶頭像等。2.界面設(shè)計(jì)用戶中心界面設(shè)計(jì)如圖3-6所示。圖3-6用戶中心界面圖3.輸入輸出項(xiàng)輸入：各項(xiàng)需要修改的數(shù)據(jù)。輸出：保存成功。3.4.4管理員子系統(tǒng)業(yè)務(wù)1.功能概述設(shè)備高級(jí)管理員登錄后可以對(duì)登陸系統(tǒng)的低級(jí)管理員、系統(tǒng)、系統(tǒng)監(jiān)控、庫(kù)房、數(shù)據(jù)等信息進(jìn)行管理，還可以限制低等級(jí)管理員的權(quán)限等。2.界面設(shè)計(jì)后臺(tái)管理頁(yè)面由HTML5設(shè)計(jì)，界面風(fēng)格已經(jīng)固定，各此處不再介紹詳細(xì)界面，后臺(tái)管理界面結(jié)構(gòu)如圖所示：圖3-7后臺(tái)管理界面3.5本章小結(jié)本章主要介紹了環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)各個(gè)模塊的分析設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)，從使用技術(shù)等方面都有詳細(xì)的闡述。介紹了主要的8張數(shù)據(jù)庫(kù)的表，詳細(xì)解釋了登陸和操作記錄的記錄流程和頁(yè)面布局。第四章編碼實(shí)現(xiàn)本章對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的編碼實(shí)現(xiàn)和過(guò)程進(jìn)行詳細(xì)描述，主要將針對(duì)包括系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、頁(yè)面布局、控制協(xié)議實(shí)現(xiàn)和各大模塊的核心代碼實(shí)現(xiàn)等方面進(jìn)行切入。4.1搭建項(xiàng)目框架4.1.1程序結(jié)構(gòu)圖系統(tǒng)程序文件結(jié)構(gòu)如下：圖4-1程序結(jié)構(gòu)圖4.1.2程序結(jié)構(gòu)說(shuō)明本系統(tǒng)由兩個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成，分為前臺(tái)和后臺(tái)，在前臺(tái)頁(yè)面中，主要呈現(xiàn)數(shù)據(jù)處理過(guò)后的可視化頁(yè)面。在后臺(tái)頁(yè)面中，主要為管理員的各項(xiàng)操作，如系統(tǒng)管理、系統(tǒng)監(jiān)控、庫(kù)房管理、數(shù)據(jù)信息管理等模塊。后臺(tái)管理員主要完成的是對(duì)人員的分配和管理，對(duì)數(shù)據(jù)的處理和對(duì)檔案庫(kù)房各項(xiàng)設(shè)備的處理。前臺(tái)系統(tǒng)文件結(jié)構(gòu)如圖4-2：圖4-2前臺(tái)頁(yè)面結(jié)構(gòu)圖上圖中index.js為數(shù)據(jù)可視化的詳細(xì)內(nèi)容，整合過(guò)的數(shù)據(jù)都將以各種各樣圖標(biāo)的形式展示出來(lái)。portalLogin.html是該系統(tǒng)前臺(tái)頁(yè)面，主要展示了頁(yè)面上各個(gè)按鈕和圖片之間的詳細(xì)布局。其余目錄內(nèi)保存每個(gè)頁(yè)面的內(nèi)容、樣式和腳本。后臺(tái)系統(tǒng)文件結(jié)構(gòu)如圖4-3圖4-3后臺(tái)管理員頁(yè)面結(jié)構(gòu)圖上圖中，config、dept、dict、notice等文件夾展示的是管理員各個(gè)模塊的頁(yè)面布局。login.html為后臺(tái)管理員頁(yè)面的整體布局。其余目錄內(nèi)保存每個(gè)頁(yè)面的內(nèi)容、樣式和腳本。配置文件系統(tǒng)配置文件結(jié)構(gòu)如圖所示：圖4-4系統(tǒng)配置文件圖圖中的文件都是MyBatis的系統(tǒng)配置文件，重要配置連接數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)上傳等功能。其中有對(duì)監(jiān)視器的配置，有對(duì)服務(wù)的配置和對(duì)系統(tǒng)的配置等。4.2記錄用戶訪問(wèn)系統(tǒng)業(yè)務(wù)4.2.1功能實(shí)現(xiàn)流程用戶登陸庫(kù)房環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)記錄他的登錄名稱、登陸地點(diǎn)、瀏覽器和操作系統(tǒng)等。此項(xiàng)功能是為了防止有人盜用他人賬戶對(duì)系統(tǒng)造成損害，加強(qiáng)了對(duì)系統(tǒng)的保護(hù)。4.2.2代碼實(shí)現(xiàn)4.2.3運(yùn)行結(jié)果圖4-5用戶訪問(wèn)記錄圖4.3記錄用戶操作的實(shí)現(xiàn)4.3.1功能實(shí)現(xiàn)流程該模塊主要實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶所有的操作進(jìn)行記錄，如：用戶操作的模塊、用戶的操作類型、操作人員、用戶的部門、主機(jī)、操作地點(diǎn)等。該模塊用于高級(jí)管理員監(jiān)視所有管理員的操作，以防有人蓄意破壞系統(tǒng)，加強(qiáng)了對(duì)系統(tǒng)的保護(hù)。4.3.2編碼實(shí)現(xiàn)4.2.3運(yùn)行結(jié)果圖4-6用戶操作記錄圖4.4服務(wù)器監(jiān)控業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)4.4.1功能實(shí)現(xiàn)流程該模塊是對(duì)當(dāng)前服務(wù)器進(jìn)行監(jiān)控，防止服務(wù)器出現(xiàn)過(guò)載、崩潰等情況，這加強(qiáng)了系統(tǒng)服務(wù)器的穩(wěn)定性，保證了系統(tǒng)的安全。4.4.2編碼實(shí)現(xiàn)4.4.3運(yùn)行結(jié)果圖4-7服務(wù)器監(jiān)控實(shí)現(xiàn)圖4.5設(shè)備信息記錄業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)4.5.1功能實(shí)現(xiàn)流程該模塊會(huì)記錄設(shè)備的詳細(xì)信息，可以對(duì)設(shè)備信息進(jìn)行查詢、導(dǎo)入、導(dǎo)出、修改、刪除、保存等操作。4.5.2編碼實(shí)現(xiàn)（1）查詢?cè)O(shè)備信息：（2）刪除設(shè)備信息：（3）新增保存設(shè)備信息：4.6庫(kù)房參數(shù)配置業(yè)務(wù)4.6.1功能實(shí)現(xiàn)流程該模塊是對(duì)庫(kù)房檢測(cè)環(huán)境數(shù)據(jù)的配置，管理員可以對(duì)參數(shù)值、參數(shù)名、閾值等數(shù)據(jù)進(jìn)行配置。該模塊可以用于對(duì)整個(gè)庫(kù)房環(huán)境監(jiān)測(cè)，防止有一項(xiàng)或多項(xiàng)數(shù)據(jù)超過(guò)閾值對(duì)整個(gè)庫(kù)房產(chǎn)生傷害。4.6.2代碼實(shí)現(xiàn)（1）新增、新增保存庫(kù)房參數(shù)配置（2）修改、修改保存庫(kù)房參數(shù)配置（3）刪除庫(kù)房參數(shù)配置（4）查詢庫(kù)房參數(shù)配置4.6.3運(yùn)行結(jié)果圖4-7庫(kù)房參數(shù)配置實(shí)現(xiàn)圖4.7用戶信息維系實(shí)現(xiàn)4.7.1功能實(shí)現(xiàn)分析管理員用戶通過(guò)點(diǎn)擊“個(gè)人中心”按鈕可以修改自己的個(gè)人信息，如：用戶名稱、手機(jī)號(hào)碼、郵箱、性別等等。4.7.2代碼實(shí)現(xiàn)（1）修改個(gè)人信息（2）修改和保存頭像4.13.3運(yùn)行結(jié)果圖4-8用戶個(gè)人中心運(yùn)行結(jié)果圖4.8數(shù)據(jù)可視化實(shí)現(xiàn)4.8.1功能實(shí)現(xiàn)流程該模塊為系統(tǒng)的主要功能，數(shù)據(jù)由后臺(tái)整合分析后傳輸給前臺(tái)，前臺(tái)形成可視化的視圖，方便用戶更簡(jiǎn)潔明了的查看當(dāng)前數(shù)據(jù)。4.8.2代碼實(shí)現(xiàn)4.8.3運(yùn)行結(jié)果圖4-9數(shù)據(jù)可視化實(shí)現(xiàn)圖4.9本章小結(jié)本章詳細(xì)描述了本智庫(kù)庫(kù)房環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程和設(shè)計(jì)思想，并描述了該系統(tǒng)核心模塊的代碼實(shí)現(xiàn)和運(yùn)行效果圖，可以更加簡(jiǎn)潔明了查看本項(xiàng)目的功能。第五章系統(tǒng)部署與測(cè)試5.1系統(tǒng)部署5.1.1配置運(yùn)行環(huán)境系統(tǒng)開發(fā)后，需要進(jìn)行配置運(yùn)行環(huán)境：（1）系統(tǒng)環(huán)境：①JavaEE8②Servlet3.0③ApacheMaven3（2）系統(tǒng)主框架：①SpringBoot2.2.x②SpringFramework5.2.x③ApacheShiro1.7（3）系統(tǒng)持久層：①ApacheMyBatis3.5.x②HibernateValidation6.0.x③AlibabaDruid1.2.x（4）系統(tǒng)視圖層：①Bootstrap3.3.7②Thymeleaf3.0.x5.1.2測(cè)試環(huán)境配置表圖5-1測(cè)試環(huán)境配置表5.2系統(tǒng)測(cè)試5.2.1黑盒測(cè)試本測(cè)試中，主要對(duì)系統(tǒng)的檢索，部門信息、管理員信息、日志信息、用戶角色信息、數(shù)據(jù)顯示和報(bào)警顯示進(jìn)行功能測(cè)試。表5-1黑盒測(cè)試用例5.2.2測(cè)試總結(jié)本章主要描述了智慧庫(kù)房環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)各模塊的相關(guān)測(cè)試，在設(shè)計(jì)的各種測(cè)試用例下系統(tǒng)都能正常運(yùn)行，沒(méi)有發(fā)生任何錯(cuò)誤，證實(shí)了該系統(tǒng)的穩(wěn)定性較高，并且有比較好的容錯(cuò)機(jī)制，能對(duì)用戶的錯(cuò)誤輸入做出正確的響應(yīng)和提示。這也標(biāo)志著該系統(tǒng)的初步研究與設(shè)計(jì)告一段落。第六章總結(jié)與展望6.1總結(jié)經(jīng)歷過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)后，我也明白了自己對(duì)于一些知識(shí)的認(rèn)知存在一定的局限性。通過(guò)這次系統(tǒng)設(shè)計(jì)，使我靈活應(yīng)用所學(xué)Echarts、Redis等知識(shí)，和小組成員一起對(duì)各種疑難例題進(jìn)行分析，結(jié)合理論知識(shí)，編寫程序?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)所需功能。初步掌握軟件開發(fā)過(guò)程的對(duì)需求的分析、對(duì)本系統(tǒng)各種各樣的設(shè)計(jì)、編寫代碼、軟件測(cè)試等基本方法和技能。在本次項(xiàng)目開發(fā)中，我對(duì)減輕模塊之間耦合度、增加代碼重用性的方面有了更為深刻的認(rèn)識(shí)，并對(duì)目前主流的技術(shù)有了較為深刻的認(rèn)識(shí)。Echarts技術(shù)讓我了解到該技術(shù)的方便和對(duì)數(shù)據(jù)分析的清晰程度，又用Redis實(shí)現(xiàn)了高并發(fā)和緩存。另外，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，我對(duì)代碼的規(guī)范性也有了深刻的認(rèn)識(shí)，一段好的代碼絕對(duì)不是用了多么高超的技術(shù)或者編程手段，而是應(yīng)該首先讓人可以讀得懂。讀不懂的代碼即使技術(shù)再高超的人也運(yùn)行不了它，好的代碼結(jié)構(gòu)應(yīng)該是完整的，但又不那么拖沓和冗雜。雖然在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中遇到了很多的困難，但我都沒(méi)有被打倒。遇到不會(huì)的知識(shí)并沒(méi)有選擇跳過(guò)或者直接無(wú)視，而是在圖書館中查閱相關(guān)的書籍，獲取相關(guān)的知識(shí)，讓自己的知識(shí)面不斷地?cái)U(kuò)充，只有這樣我們才可以進(jìn)步。人的成長(zhǎng)和技術(shù)的進(jìn)步本來(lái)就是遇到問(wèn)題和解決問(wèn)題的過(guò)程，能遇到問(wèn)題也是自己的收獲。只有遇到困難時(shí)不放棄，堅(jiān)持下來(lái)，才能收獲的比別人多。此外，人無(wú)完人，沒(méi)有人生下來(lái)就是完美的，同樣沒(méi)有人敲出來(lái)的代碼就是完美的。好的代碼是要經(jīng)得起推敲的，只有一遍一遍、不厭其煩