摘要: 針對群體個體數量多,人力管理成本高且效率低的問題,本文基于機智云平臺開發了一種新的群體管理系統。介紹了群體管理的現狀及機智云物聯網開發平臺的應運,詳細闡述了系統的設計和系統實現。測試結果表明該系統具有顯著的優點,一方面是系統可以適用于不同的應運場景,明顯降低管理的成本,提高效率;另一方面是方便二次開發,依托機智云平臺,增加新的數據節點以適應多傳感器環境,根據需要開發相應的APP和微信小程序以更好的服務用戶。

隨著云生態的不斷的發展,涌現出越來越多的云服務供應商,例如機智云、華為云、阿里云、騰訊云、百度云等等。云計算、云支付等應運而生,慢慢走近了人們的生活。云技術廣泛應運背后依靠的是提供了更多計算資源和存儲資源的云平臺。云平臺提供一個虛擬計算環境,不同的是普通虛擬主機是一臺實體主機上提供多個站點的虛擬環境,云平臺則是無數的實體主機提供不計其數的服務站點的虛擬環境。

由于云平臺作為數據處理的中轉站,首先將采集到的數據上傳到云服務器,云平臺處理后下發給服務站點,方便追溯上傳和下發的數據;同時云平臺是面向眾多的用戶提供服務,因此在學校、醫院、監獄等群體管理的情景下,可以實現點對點的服務。基于云平臺上述優點,本文主要依托機智云物聯網平臺,實現了一種新的群體管理系統。

1 群體管理技術現狀分析及機智云的應運

1.1群體管理技術現狀

目前,群體管理技術主要通過人工方式統計人數,例如大部分的高校通過宿管查水表電表的方式統計學生的水電使用情況,部分監獄通過獄警查房和點名的方式實施考勤等等,因為群體管理的用戶數量眾多,存在人力資源消耗巨大但是資源利用率低的問題。為進一步提高群體管理的效率,降低管理成本。

基于機智云物聯網平臺,設計了一種新的群體管理系統,該系統基于機智云平臺,便于二次開發。云平臺接收傳感器采集的信息,在云端對采集的數據進行計算分析,并將結果同時反饋到管理員和客戶端,用戶可以查看權限內的數據。使用云服務器使得數據的處理更加快捷、準確,不占用額外的存儲資源,可以將采集的數據存儲在機智云平臺上,便于后期查詢和使用。

圖1 機智云系統架構

1.2機智云應運介紹

機智云平臺是領先的物聯網開發和云服務平臺，AIoT全棧（綜合）物聯網平臺服務領先者，工業互聯網平臺優秀技術供應商，在物聯網、云計算、大數據和人工智能等新一代信息技術領域擁有豐富的產品和實施經驗，目前已服務全球200+國家/地區，業務覆蓋交通物流、新能源、工業互聯、醫療健康、消費電子等眾多行業，在國內多個行業實現市場覆蓋率領先。

該平臺提供訪問智能硬件的能力,為開發人員提供自助式智能硬件開發工具和開放式云服務,開發者可以自定義產品,根據功能需要進行設備端開發和調試,APP開發,生產測試,運營管理和其他服務。借助傻瓜式的工具以及不斷增強的SDK和API服務功能,最大限度地降低了物聯網硬件開發的技術門檻,降低了研發成本,提高了開發人員的產品生產速度,并幫助了開發人員進行智能硬件升級,更好地連接并服務最終消費者。

2系統設計與實現

2.1系統的整體設計

本文從群體管理的實際需求出發,采用機智云平臺架構來降低系統耦合,完成了整個系統架構設計,可重用性得到提高,系統的使用范圍更廣,而且更有利于維護。有利于軟件工程管理,在提高管理效率的同時降低管理成本。用戶通過網絡完成系統登錄后,系統自動對數據庫中的信息進行比對,確定用戶身份,并根據權限級別進行相應的操作和功能。

日常群體相關事務處理由用戶操作模塊完成,系統管理功能模塊的用戶為群體管理員,完成群體的日常管理,用戶可在移動端通過APP或者微信小程序查看數據并行權限內的設置,機智云平臺架構如圖1所示。

2.2核心功能設計

2.2.1 系統管理界面設計

該系統開發有管理者界面,管理者登錄系統后,在管理界面即可進行全局設置、用戶管理、內容管理、審核管理、微信微博、系統維護等操作。

圖2 系統管理界面

全局設置包括界面設置、內容設置、用戶權限設置等,管理者可以根據需要調整界面的風格,同時對其他管理員發布的內容進行審核,可以對特定的用戶設置權限,方便管理;用戶管理包括用戶組設置、用戶職位設置、修改密碼等,設置用戶組,可以對小組進行單獨的管理,不同職位的用戶可以查看到不同的內容,當用戶忘記密碼時,管理員可以重置密碼;

內容管理一欄主要有分類管理、專題管理、頁面管理及幫助中心,管理員可以定期對已經發布的內容進行分類管理,也可以按照專題進行分類,設置頁面的優先級可以讓頁面置頂;審核管理一欄包含內容審核、認證審核、注冊審核及用戶舉報;系統維護在工具欄中,方便在后臺對系統進行維護;微信微博主要用于信息的發布,主要包括發布生活通知、尋物啟事、天氣信息推送等。系統管理界面的設計如圖2所示。

2.2.2 用戶界面設計

智能手機已經成為人們生活中不可缺少的一部分,借助機智云平臺提供的開發套件可以快速開發APP。用戶可以打開云平臺的APP設置和查看數據。用戶可以查看的數據包括當前推送的消息,可以查看部署的傳感器傳回的數據,例如溫度和濕度,同時用戶也可以設置鬧鐘等。系統反饋給用戶的數據可以定制,在不同的應運場景中,由于布置的傳感器不同,系統反饋在用戶界面的數據種類也不同。

3系統實現

首先登陸系統,管理員及用戶登陸后,可以在各自的權限內申請服務,當發送的相應申請指令在權限范圍時,服務器才會響應相應的請求,完成功能類的調取。服務器在查詢和計算相應的數據后,服務器通過調取JSP頁面來完成響應,用戶通過APP和管理端的網頁來查看內容。

3.1數據庫安全性設計

系統存儲用戶的使用密碼,登陸時必須經過驗證確保登陸安全,驗證一致才能登陸到系統。用戶可以通過系統操作功能,通過操作具有相關權限的功能來間接地訪問數據庫中相關的數據,但是存儲的過程對系統的用戶是透明的。同時創建了數據庫的模式,管理員權限可以對數據庫進行增刪查改。

3.2系統界面的實現

一般來說,網頁主要由三個部分組成:結構、表示和行為。結構主要包括一系列HTML(XHTML)標簽,例如DIV,表示主要包括CSS(層疊樣式表),行為主要包括對象模型(例如W3CDOM),ECMAScript等。該系統開發的管理平臺和配套的APP使用Master Page的Master Page來定義Visual Studio.net開發環境中系統主界面的模式,頁眉、頁腳和導航欄。通過繼承母版頁中的相關定義,可以使整個系統界面的樣式保持一致。

為了適當地維護其他接口的個性化,可以通過使用Ajax部分刷新頁面控件來實現此接口所需的控件。在“用DIV+CSS開發”的日常概念中,DIV指的是包括DIV在內的一系列HTML(XHTML)標簽。除了DIV,這些標簽還包括數十個標簽元素,例如span和ul。界面設計采用Lay UI框架實現頁面結構風格的統一。根據系統主頁的設計,利用Eclipse等集成開發環境實現上述功能的開發。

為了實現前端和后端的分離并減少服務之間的耦合程度,系統采用了SSM框架。目錄層次分為dao層,服務層,控制層和物理層,實現模型,視圖和控件的分離,Spring用于協調上下文,管理對象之間的依賴關系,提供事物機制,Spring MVC用于接收外部請求,分析參數并送至服務層,由服務層調用dao層,而mybatis將結合業務實體和數據表,從而實現對請求和反饋的處理。

4系統測試

針對本文設計的基于機智云平臺群體管理系統,通過試運行,以大學生群體為測試對象,在大學宿舍中進行為期三個月測試,在宿舍布置的傳感器包括溫度傳感器、濕度傳感器、人體感應傳感器及煙霧傳感器,采集的數據通過機智云模塊上傳到云平臺,實驗結果表明該系統對數據能夠進行有效的處理,并能夠實時將信息同步到用戶,實現軟硬件設備的科學有效管理,同時對宿舍資源進行更合理的分配和管理,具有較高的應用價值。

5前景及展望

基于機智云物聯網平臺研究了一種了群體管理系統,借助布置的傳感器實現了數據采集、數據發布、用戶個性化設置等。相對于市場上同類的管理系統,其具有獨一無二的優點:一是借助機智云物聯網平臺,可以根據服務的場景布置不同的傳感器,傳感器的數據可以通過機智云物聯網模塊上傳到云平臺,在云平臺經過處理后反饋給用戶,同時管理員可以通過系統發布通知信息等,提高群體管理的效率和質量;二是系統基于機智云平臺,方便二次開發,可以根據功能需求增加新的數據節點以連接更多的傳感器。后期可以提供社區服務,方便用戶之間的相互交流,同時可以考慮開通二手市場,寵物市場等。