蘇一平 趙邵蕾 高建亭 徐夢(mèng)函 袁梟

摘 ?要：為了實(shí)現(xiàn)軍校自編教材的全流程智能管理，采用RFID讀寫器、傳感器等設(shè)備，結(jié)合RFID技術(shù)、傳感器技術(shù)等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，完成了基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的軍校自編教材管理平臺(tái)的智能設(shè)計(jì)和建設(shè)。文章基于某軍校的教材管理系統(tǒng)建設(shè)實(shí)際，介紹了軍校自編教材全流程管理系統(tǒng)的整體架構(gòu)，部署了作為物聯(lián)網(wǎng)感知層的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)架構(gòu)，說(shuō)明了系統(tǒng)的軟件架構(gòu)，設(shè)計(jì)了系統(tǒng)全周期管理模塊、在庫(kù)管理模塊、安全預(yù)警模塊和信息管理模塊四個(gè)模塊功能，介紹了系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)和系統(tǒng)管理模塊的具體實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)了自編教材流轉(zhuǎn)過(guò)程的信息存儲(chǔ)管理追溯。

關(guān)鍵詞：軍事教材；物聯(lián)網(wǎng)；射頻識(shí)別；管理系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：TP393 ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? 文章編號(hào)：2096-4706（2023）16-0159-07

Design and Implementation of Process Management System for Military Academy Self Compiled Textbooks Based on Internet of Things

SU Yiping， ZHAO Shaolei， GAO Jianting， XU Menghan， YUAN Xiao

（PLA Naval Submarine Academy， Qingdao ?266199， China）

Abstract： In order to achieve the whole process intelligent management of military school self compiled textbooks， this paper uses RFID readers， sensors and other equipments， combined with RFID technology， sensor technology and oth-er Internet of Things technologies， so as to complete the intelligent design and construction of a military school self compiled textbook management plat-form based on Internet of Things technology. Based on the actual construction of a military school's textbook management system， this paper introduces the overall architecture of the whole process management system for the military school's self compiled textbooks， deploys the data acquisition system architec-ture as the perception layer of the Internet of Things， explains the software architecture of the system， and designs four module functions of the ?whole cycle management module， the database management module， the security early warning module， and the information management module of system. It introduces the specific implementation of the system's database and system management mod-ule， achieving information storage management and traceability during the cir-culation process of self compiled textbooks.

Keywords： military textbook; Internet of Things; radio frequency identification; management system

0 ?引 ?言

為了實(shí)現(xiàn)軍校自編教材的智能管理，將射頻識(shí)別（RFID）技術(shù)作為教材識(shí)別和信息采集的關(guān)鍵，進(jìn)行以單本自編教材為管理單位的教材標(biāo)簽化管理和信息采集，使用傳感器技術(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)倉(cāng)庫(kù)環(huán)境動(dòng)態(tài)，建設(shè)了相應(yīng)的自過(guò)教材全流程管理系統(tǒng)，進(jìn)行自編教材使用流程的信息采集和存儲(chǔ)管理，使自編教材在使用過(guò)程中具備更好的可追溯性。

近年來(lái)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能存儲(chǔ)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)中起到了關(guān)鍵作用，Liang等研究了基于物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境的存儲(chǔ)系統(tǒng)架構(gòu)的構(gòu)建和關(guān)鍵點(diǎn)，并進(jìn)行了模擬研究[1]。Zhao等研究了基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的數(shù)字倉(cāng)庫(kù)軟件架構(gòu)的構(gòu)建過(guò)程，突出了數(shù)字化的特點(diǎn)[2]。Zhang等對(duì)倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)進(jìn)行了總體設(shè)計(jì)，建立了MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)了一種新型智能倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用[3]。Lee等提出一種基于物聯(lián)網(wǎng)的倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有先進(jìn)的數(shù)據(jù)分析方法，使用計(jì)算智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0的智能物流[4]。Zhang提出了物聯(lián)網(wǎng)輔助人機(jī)界面框架作為物流倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)[5]。RFID技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用在智能存儲(chǔ)領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)。Kermani等研究了基于WLAN和RFID的智能倉(cāng)儲(chǔ)的應(yīng)用，并提出了一種使用無(wú)線射頻技術(shù)和無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)的組合系統(tǒng)[6]。Chen等將射頻識(shí)別作為產(chǎn)品識(shí)別和信息采集的關(guān)鍵點(diǎn)，開(kāi)發(fā)了基于物聯(lián)網(wǎng)的物流自動(dòng)化管理軟件原型系統(tǒng)[7]。Xu等研究了基于RFID的存儲(chǔ)管理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，闡述了存儲(chǔ)管理信息的相關(guān)理論，分析了RFID存儲(chǔ)管理信息體系的需求，進(jìn)行了RFID存儲(chǔ)管理信息體系的總體設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)，并最終進(jìn)行了仿真實(shí)現(xiàn)[8]。Mo等研究了RFID中間件在倉(cāng)庫(kù)管理物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的升級(jí)，并討論了RFID中間件在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的概念、特點(diǎn)、基礎(chǔ)設(shè)施和應(yīng)用功能[9]。徐慧劍提出了基于物聯(lián)網(wǎng)RFID技術(shù)的智能倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)的具體架構(gòu)方案和功能模塊，闡述了智能倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)過(guò)程，并將系統(tǒng)與企業(yè)ERP系統(tǒng)有效的結(jié)合[10]。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用在不同行業(yè)的智能存儲(chǔ)系統(tǒng)中。Viloria等研究了基于物聯(lián)網(wǎng)的危險(xiǎn)貨物智能物流系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)過(guò)程，使危險(xiǎn)貨物的運(yùn)輸能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控和處理[11]。Wei以現(xiàn)代郵政物流和物聯(lián)網(wǎng)理論為基礎(chǔ)，結(jié)合我國(guó)郵政物流的需求和特點(diǎn)，分析了基于RFID的物聯(lián)網(wǎng)在現(xiàn)代郵政物流管理中的作用，并設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了一個(gè)基于RFID的中國(guó)郵政現(xiàn)代物流倉(cāng)庫(kù)管理信息系統(tǒng)[12]。涂長(zhǎng)永以某印刷企業(yè)為例，設(shè)計(jì)了基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的企業(yè)倉(cāng)儲(chǔ)物流管理系統(tǒng)的架構(gòu)，探討了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在印刷品倉(cāng)儲(chǔ)物流管理系統(tǒng)中的應(yīng)用[13]。樊凡圍繞著物聯(lián)網(wǎng)、倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)業(yè)務(wù)模塊和RFID 技術(shù)支持三個(gè)方面，探討了RFID 技術(shù)在港口倉(cāng)儲(chǔ)管理中的應(yīng)用[14]。武曉釗對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)業(yè)常用的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行了分析，認(rèn)為隨著射頻識(shí)別技術(shù)在倉(cāng)儲(chǔ)業(yè)應(yīng)用的逐漸深入，感知技術(shù)集成應(yīng)用（例如RFID技術(shù)與傳感器技術(shù)的集成應(yīng)用）可以對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)物品進(jìn)行更具深度的感知[15]。黃國(guó)興等提出了基于物聯(lián)網(wǎng)的高值醫(yī)用耗材智能屋的管理系統(tǒng)，介紹了智能屋的整體架構(gòu)、系統(tǒng)功能、核心業(yè)務(wù)及流程設(shè)計(jì)，主要分為結(jié)構(gòu)模塊、RFID模塊、數(shù)據(jù)庫(kù)模塊、控制系統(tǒng)模塊四大模塊[16]。

本文針對(duì)軍校自編教材的管理需求，應(yīng)用射頻識(shí)別技術(shù)和傳感器技術(shù)，采用B/S模式設(shè)計(jì)了自編教材全流程管理系統(tǒng)，進(jìn)行單本自編教材信息的數(shù)據(jù)采集和管理，使自編教材流轉(zhuǎn)過(guò)程的信息可以管理追溯，實(shí)現(xiàn)軍校自編教材使用的全過(guò)程管理。

1 ?系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)的三層架構(gòu)模型對(duì)教材全流程管理系統(tǒng)的整體理念進(jìn)行了智能化設(shè)計(jì)，系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)思路如圖1所示，充分體現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)的三層架構(gòu)，使用感知層的各種設(shè)備進(jìn)行信息采集和讀寫，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)層傳輸?shù)綉?yīng)用層，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的各功能模塊。

感知層是教材全流程管理系統(tǒng)信息獲取的基礎(chǔ)，提供系統(tǒng)的基礎(chǔ)運(yùn)行環(huán)境及主要硬件設(shè)施，實(shí)現(xiàn)教材標(biāo)簽和其他信息的智能采集。系統(tǒng)的基礎(chǔ)運(yùn)行環(huán)境包含路由器、各用戶客戶端、服務(wù)器及校園卡等，主要硬件設(shè)施有電子標(biāo)簽、標(biāo)簽打印機(jī)、智能貨架、RFID通道門、管理工作站、環(huán)境傳感器及校園卡讀寫器等設(shè)備組成，其中電子標(biāo)簽和標(biāo)簽讀寫設(shè)備應(yīng)用了超高頻RFID技術(shù)，采用遠(yuǎn)場(chǎng)電磁輻射原理，實(shí)現(xiàn)教材批量出入庫(kù)的管理需求。

網(wǎng)絡(luò)層位于整個(gè)系統(tǒng)的中心，連接感知層和應(yīng)用層。網(wǎng)絡(luò)層通過(guò)各種通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)施和通信協(xié)議來(lái)完成數(shù)據(jù)傳輸工作，解決感知層所獲得的數(shù)據(jù)的傳輸問(wèn)題，是進(jìn)行信息交換、傳遞的數(shù)據(jù)通道。本系統(tǒng)通過(guò)有線局域網(wǎng)將感知層采集的數(shù)據(jù)資源傳送到數(shù)據(jù)中心，使用了NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)接入?yún)f(xié)議、ISO18000-6C協(xié)議、TCP/IP協(xié)議等通信協(xié)議，滿足數(shù)據(jù)采集、傳輸及交互需求。

應(yīng)用層是教材全流程管理系統(tǒng)的軟件部分功能，用于實(shí)現(xiàn)在線處理教材四個(gè)模塊功能，硬件設(shè)備通過(guò)中間件與系統(tǒng)的操作管理模塊連接，軟件功能與系統(tǒng)管理模塊直接連接，滿足系統(tǒng)用戶日常對(duì)教材的智能化管理需求。本系統(tǒng)以O(shè)racle數(shù)據(jù)庫(kù)為后臺(tái)服務(wù)平臺(tái)，處理和存儲(chǔ)由網(wǎng)絡(luò)層傳輸?shù)綉?yīng)用層的信息，營(yíng)造軟件運(yùn)行環(huán)境，并將存儲(chǔ)和處理的系統(tǒng)數(shù)據(jù)提供給前臺(tái)應(yīng)用程序進(jìn)行查詢和處理。

1.1 ?數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

由于軍校不能使用無(wú)線通信方式的相關(guān)規(guī)定，整個(gè)系統(tǒng)的信息傳輸方式都使用短距離有線通信方式，利用現(xiàn)場(chǎng)總線實(shí)現(xiàn)硬件之間的通信和數(shù)據(jù)信息整合，作為物聯(lián)網(wǎng)感知層的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)架構(gòu)示意圖如圖2所示。

與傳統(tǒng)系統(tǒng)相比，基于物聯(lián)網(wǎng)的存儲(chǔ)管理系統(tǒng)在各種類型信息的收集和處理方面更為復(fù)雜，需要更先進(jìn)的信息采集和處理設(shè)備，而這些不同設(shè)備的集成成為系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。從圖2可以看出，系統(tǒng)包括了兩大信息采集部分：一部分應(yīng)用無(wú)線射頻技術(shù)，通過(guò)移動(dòng)盤點(diǎn)車、倉(cāng)庫(kù)管理工作站、RFID通道門等標(biāo)簽讀寫設(shè)備識(shí)別教材電子標(biāo)簽實(shí)現(xiàn)教材借還等功能，通過(guò)智能貨架完成在庫(kù)管理功能；另一部分通過(guò)集成安裝在倉(cāng)庫(kù)的溫濕度傳感器等環(huán)境傳感器實(shí)現(xiàn)倉(cāng)庫(kù)環(huán)境動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)功能。系統(tǒng)通過(guò)2個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)完成數(shù)據(jù)集成，其中MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)用于存儲(chǔ)和調(diào)用硬件傳輸數(shù)據(jù)，Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)用于存儲(chǔ)和調(diào)用管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)。

1.2 ?軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)

系統(tǒng)采用了瀏覽器/服務(wù)器（B/S）軟件體系結(jié)構(gòu)，客戶端只負(fù)責(zé)顯示用戶界面，而復(fù)雜的數(shù)據(jù)計(jì)算和輸入/輸出操作則由功能強(qiáng)大的計(jì)算服務(wù)器執(zhí)行，基于Java平臺(tái)的Spring框架完成系統(tǒng)應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)，軟件架構(gòu)如圖3所示。

第一層是用戶界面層，負(fù)責(zé)用戶交互處理以及客戶端與后臺(tái)的交互，在瀏覽器上顯示視圖。當(dāng)用戶單擊頁(yè)面中的按鈕以觸發(fā)事件時(shí)，客戶端會(huì)利用HTTP協(xié)議向后臺(tái)發(fā)送用戶請(qǐng)求。

第二層是業(yè)務(wù)邏輯處理層，當(dāng)客戶端通過(guò)預(yù)先定義的接口發(fā)送請(qǐng)求時(shí)，它會(huì)根據(jù)接口協(xié)議的規(guī)則解析請(qǐng)求，然后處理相應(yīng)的請(qǐng)求，如果需要利用數(shù)據(jù)庫(kù)，則轉(zhuǎn)發(fā)請(qǐng)求到數(shù)據(jù)支持層，數(shù)據(jù)支持層操作數(shù)據(jù)庫(kù)獲得信息返回業(yè)務(wù)邏輯處理層，最后返回給客戶端。系統(tǒng)使用了Spring和MyBatis兩個(gè)開(kāi)源框架整合而成的SSM框架集，其中Spring MVC架構(gòu)包含了模型層、視圖層和控制器，MVC架構(gòu)以一種相互分離業(yè)務(wù)邏輯、信息數(shù)據(jù)和接口表示的方式來(lái)組織代碼，這樣業(yè)務(wù)邏輯被組件封裝，使得業(yè)務(wù)邏輯部分的編碼不受接口和用戶交互代碼變化的影響，保證了業(yè)務(wù)邏輯、信息數(shù)據(jù)和接口顯示的獨(dú)立性。

第三層是數(shù)據(jù)支持層，Mybatis框架負(fù)責(zé)與數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行交互，封裝對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)的細(xì)節(jié)?？蛻舳税l(fā)送的信息記錄保存在Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)中。

2 ?系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

2.1 ?模塊功能設(shè)計(jì)

教材全流程管理系統(tǒng)由全周期管理模塊、在庫(kù)管理模塊、安全預(yù)警模塊以及信息管理模塊四大模塊構(gòu)成，具體功能模塊設(shè)計(jì)如圖4所示。

全周期管理模塊是系統(tǒng)主要功能模塊，負(fù)責(zé)從自編教材編印入庫(kù)開(kāi)始，經(jīng)歷多次請(qǐng)領(lǐng)、歸還，直至下架銷毀的教材全周期管理，提供從教材需求、入庫(kù)、發(fā)放、回收及銷毀的全流程管理功能，充分實(shí)現(xiàn)了教材流程跟蹤及相關(guān)臺(tái)賬處理的管理需求，包括編印入庫(kù)模塊、教材請(qǐng)領(lǐng)模塊、教材歸還模塊以及下架銷毀模塊4個(gè)具體功能模塊，全周期管理模塊流程圖如圖5所示。

在庫(kù)管理模塊用于管理教材貨位和庫(kù)存，主要通過(guò)調(diào)用智能貨架來(lái)進(jìn)行貨位與教材位置的匹配，識(shí)別教材數(shù)量，完成庫(kù)存盤點(diǎn)和貨位盤點(diǎn)功能，包括庫(kù)存管理模塊和貨位管理模塊。庫(kù)存管理模塊可以判斷實(shí)際出入庫(kù)情況和業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)讀取的數(shù)據(jù)記錄一致性，對(duì)于異常教材庫(kù)存數(shù)據(jù)進(jìn)行告警；貨位管理模塊通過(guò)搭建倉(cāng)庫(kù)3d模型，對(duì)貨位進(jìn)行電子化、圖形化管理，包含了貨架管理、貨位綁定、貨位更新、貨位查詢和貨位預(yù)警等功能。在庫(kù)管理模塊流程圖如圖6所示。

安全預(yù)警模塊包括環(huán)境預(yù)警模塊和異常預(yù)警模塊。環(huán)境預(yù)警模塊是系統(tǒng)通過(guò)識(shí)別安防報(bào)警器、煙霧報(bào)警器、溫濕度傳感器的數(shù)據(jù)，在檢測(cè)到倉(cāng)庫(kù)周邊出現(xiàn)可疑人員接近或者倉(cāng)庫(kù)內(nèi)出現(xiàn)溫濕度異常、疑似煙霧時(shí)，按照系統(tǒng)設(shè)定的要求向管理人員發(fā)送消息告警。異常預(yù)警模塊通過(guò)系統(tǒng)自動(dòng)讀取大門處RFID通道門的掃描數(shù)據(jù)，如果讀取到未經(jīng)系統(tǒng)允許出庫(kù)的教材信息，通過(guò)RFID通道門告警。安全預(yù)警模塊流程圖如圖7所示。

信息管理模塊包括目錄維護(hù)模塊，知識(shí)平臺(tái)模塊和信息統(tǒng)計(jì)模塊3個(gè)具體功能模塊。目錄維護(hù)模塊建設(shè)教材目錄維護(hù)功能，由管理人員將教材目錄信息通過(guò)批量導(dǎo)入或錄入的方式進(jìn)行維護(hù)，為教材管理提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。知識(shí)平臺(tái)模塊對(duì)每一類教材的基本信息、教材封面、教材內(nèi)容、電子版片段等教材相關(guān)信息進(jìn)行展示，教學(xué)人員通過(guò)該功能可在線預(yù)覽教材信息并下載教材的電子版資料。信息統(tǒng)計(jì)模塊基于教材數(shù)據(jù)庫(kù)，提供教材信息統(tǒng)計(jì)、業(yè)務(wù)記錄查詢及多維數(shù)據(jù)匯總功能，支持列表、統(tǒng)計(jì)圖等多種展現(xiàn)形式。信息管理模塊內(nèi)容圖如圖8所示。

2.2 ?數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯設(shè)計(jì)可以滿足多種用戶的使用需求，通過(guò)分析各個(gè)數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，將數(shù)據(jù)按一定的分類、分組系統(tǒng)和邏輯層次組織起來(lái)，使得數(shù)據(jù)模型除了能夠正確反映數(shù)據(jù)關(guān)系和滿足多種查詢要求外，還能夠使得系統(tǒng)的數(shù)據(jù)冗余少和存取效率高。

首先根據(jù)“處理特點(diǎn)”將數(shù)據(jù)表和程序模塊進(jìn)行分類，數(shù)據(jù)表包括：業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)表、基本編碼表、輔助編碼表、系統(tǒng)信息表、累計(jì)數(shù)據(jù)表、結(jié)算數(shù)據(jù)表、決策數(shù)據(jù)表；程序模塊包括：初始化、業(yè)務(wù)處理、完整性檢測(cè)與修正、結(jié)算處理、統(tǒng)計(jì)處理。其中業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)表主要記錄業(yè)務(wù)發(fā)生的過(guò)程和結(jié)果，例如入庫(kù)、資源請(qǐng)領(lǐng)等；基本編碼表主要描述業(yè)務(wù)實(shí)體的基本信息和編碼，例如貨架、倉(cāng)庫(kù)等；輔助編碼表主要描述屬性的列表值，例如資源類型、有無(wú)碼等；系統(tǒng)信息表主要記錄存放與系統(tǒng)操作、業(yè)務(wù)控制有關(guān)的參數(shù)，例如用戶信息、權(quán)限等。所有表采用統(tǒng)一編碼方式，在全局范圍內(nèi)統(tǒng)一進(jìn)行維護(hù)，插入記錄時(shí)先提出申請(qǐng)，由函數(shù)按“當(dāng)前系統(tǒng)日期（32位）”的規(guī)則生成一個(gè)32位數(shù)。對(duì)于系統(tǒng)預(yù)定義的編碼（如業(yè)務(wù)操作），用定長(zhǎng)字符型編號(hào)，前導(dǎo)補(bǔ)0。所有表必須有以下字段：創(chuàng)建人、創(chuàng)建時(shí)間、最后修改人、最后修改時(shí)間，具體以教材目錄為例，如表1所示。

3 ?系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

3.1 ?系統(tǒng)架構(gòu)實(shí)現(xiàn)

本系統(tǒng)基于Java平臺(tái)開(kāi)發(fā)，它滿足J2EE框架標(biāo)準(zhǔn)，并采用B/S方式開(kāi)發(fā)。系統(tǒng)采用了基于spring生態(tài)的微服務(wù)架構(gòu)體系，具有安全、開(kāi)放、靈活的特點(diǎn)，同時(shí)還具有跨平臺(tái)性和良好的可移植特性。系統(tǒng)的表示層基于Spring MVC框架采用了JSP頁(yè)面和JavaScript；控制層由JavaBean和Action組成，JavaBean用于處理前后臺(tái)參數(shù)傳遞，Action負(fù)責(zé)控制頁(yè)面跳轉(zhuǎn)和邏輯控制。業(yè)務(wù)邏輯層由Service接口和具體實(shí)現(xiàn)組成，同樣基于Spring MVC框架通過(guò)調(diào)用Dao組件來(lái)處理業(yè)務(wù)邏輯。數(shù)據(jù)持久層則由Dao接口、SQL具體實(shí)現(xiàn)和數(shù)據(jù)庫(kù)組成，采用了JDBC框架“半自動(dòng)”式的ORM實(shí)現(xiàn)方案，即MyBatis。系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)全周期管理模塊、在庫(kù)管理模塊、安全預(yù)警模塊、信息管理模塊四大模塊功能。

3.2 ?系統(tǒng)管理模塊實(shí)現(xiàn)

3.2.1 ?全周期管理模塊實(shí)現(xiàn)

教材編印時(shí)，教員填寫教材編印申請(qǐng)，系統(tǒng)調(diào)用addTextbookDemandPlan接口生成需求計(jì)劃，管理人員審核后點(diǎn)擊生成教材編印清單按鈕，系統(tǒng)調(diào)用addTextPrintingPlan接口生成教材編印清單。

教材入庫(kù)時(shí)，管理人員錄入教材入庫(kù)日期、經(jīng)辦人等信息，選擇入庫(kù)的教材及數(shù)量后點(diǎn)擊標(biāo)簽打印功能，系統(tǒng)調(diào)用getRfId接口打印RFID標(biāo)簽，通過(guò)集成RFID標(biāo)簽打印機(jī)接口打印標(biāo)簽并返回該標(biāo)簽的RFID唯一標(biāo)識(shí)，管理人員將標(biāo)簽貼至本次的入庫(kù)教材上，系統(tǒng)自動(dòng)將該標(biāo)簽和入庫(kù)的圖書進(jìn)行綁定，調(diào)用addInStore接口完成單個(gè)目錄入庫(kù)或調(diào)用batchInStore接口完成批量入庫(kù)。

教材借還時(shí)，教員通過(guò)教材請(qǐng)領(lǐng)功能，填寫申請(qǐng)人電話、使用單位、使用日期、事由，選擇請(qǐng)領(lǐng)教材后點(diǎn)擊提交，系統(tǒng)調(diào)用addResourceApply進(jìn)行教材請(qǐng)領(lǐng)。管理人員確認(rèn)請(qǐng)領(lǐng)情況，調(diào)用auditResourceApply接口進(jìn)行教材請(qǐng)領(lǐng)審核。教員攜帶本人一卡通前來(lái)領(lǐng)取或歸還教材，系統(tǒng)調(diào)用getCardNoByDevice接口讀取校園卡讀寫器設(shè)備上的校園卡編號(hào)，調(diào)用findOutStoreList接口獲取一卡通用戶的待出庫(kù)信息或調(diào)用findWaitGiveBack接口獲取一卡通用戶的待歸還教材信息，調(diào)用getOutStoreById接口獲取出庫(kù)單信息或調(diào)用getWaitGiveBackByOutStoreId接口獲取待歸還出庫(kù)單信息，管理人員使用攝像頭進(jìn)行人臉采集，系統(tǒng)調(diào)用uploadFile接口上傳照片。管理人員將相關(guān)教材放置到管理工作站，系統(tǒng)調(diào)用getRfIdList接口識(shí)別工作站的電子標(biāo)簽，調(diào)用findTextBookInfo接口獲取電子標(biāo)簽對(duì)應(yīng)的教材信息，管理人員點(diǎn)擊教材出庫(kù)或歸還按鈕，系統(tǒng)調(diào)用addOutStore接口進(jìn)行教材出庫(kù)或調(diào)用addGiveBack接口完成教材歸還。教材出庫(kù)界面圖如圖9所示。

教材銷毀時(shí)，管理人員通過(guò)保密教材銷毀功能，填寫銷毀事由，選擇需要銷毀的教材后點(diǎn)擊提交。系統(tǒng)調(diào)用addScrapApply接口進(jìn)行教材銷毀申請(qǐng)，調(diào)用auditScrapApply接口完成教材銷毀審核，調(diào)用modifyScrapApplyStatus接口完成教材銷毀。管理人員可以按照銷毀時(shí)間、教材保密編號(hào)等信息點(diǎn)擊查詢按鈕查詢。系統(tǒng)調(diào)用findSigleAssetsSituation接口進(jìn)行教材銷毀臺(tái)賬查詢。

3.2.2 ?在庫(kù)管理模塊實(shí)現(xiàn)

在庫(kù)管理時(shí)，管理人員在系統(tǒng)中點(diǎn)擊“開(kāi)始智能盤點(diǎn)”按鈕，系統(tǒng)調(diào)取智能貨架對(duì)應(yīng)的硬件服務(wù)接口并發(fā)送指令，智能貨架收到指令輪巡每個(gè)貨位，將盤點(diǎn)數(shù)據(jù)再通過(guò)接口形式返給管理系統(tǒng)，系統(tǒng)調(diào)用findRfidByDevice接口讀取貨位信息及貨位上的教材RFID信息，調(diào)用findCompareStoreInfo接口將系統(tǒng)的庫(kù)存和盤點(diǎn)庫(kù)存對(duì)比，教材庫(kù)存數(shù)量或者貨位與系統(tǒng)不一致時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)提醒出錯(cuò)教材的信息。管理人員確認(rèn)本次盤點(diǎn)結(jié)束后，點(diǎn)擊保存按鈕生成盤點(diǎn)單，系統(tǒng)調(diào)用modifyStoreInfo接口更新現(xiàn)有庫(kù)存信息。貨位可視化管理的界面如圖10所示。

3.2.3 ?安全預(yù)警模塊實(shí)現(xiàn)

管理人員在系統(tǒng)中點(diǎn)擊“啟動(dòng)安全預(yù)警系統(tǒng)”按鈕，以濕溫度傳感器為例，系統(tǒng)通過(guò)集成物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)調(diào)用handTemperatureHumidity接口獲取溫濕度傳感器數(shù)據(jù)，傳入溫濕度傳感器設(shè)備編號(hào)、時(shí)間戳參數(shù)，獲取該時(shí)間范圍內(nèi)的溫濕度傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，并通過(guò)調(diào)用后臺(tái)接口進(jìn)行數(shù)據(jù)封裝和存儲(chǔ)并判斷得分是否已經(jīng)超過(guò)正常數(shù)據(jù)范圍，若超過(guò)則記錄環(huán)境預(yù)警。溫度告警查詢的界面如圖11所示。

當(dāng)人員攜帶教材經(jīng)過(guò)倉(cāng)庫(kù)通道大門出庫(kù)時(shí)，系統(tǒng)調(diào)用handGateScanningData接口接收RFID通道門掃描的教材rfid信息，將rfid數(shù)據(jù)和出庫(kù)單的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，調(diào)用sendGateScanningData接口，返回data數(shù)據(jù)給RFID通道門，data為true則數(shù)據(jù)對(duì)比正常，data為false則為異常數(shù)據(jù)，通道門進(jìn)行異常預(yù)警。

3.2.4 ?信息管理模塊實(shí)現(xiàn)

目錄維護(hù)模塊以添加教材目錄功能為例，管理人員在系統(tǒng)中錄入教材目錄，包含教材名稱、教材類型、作者等，點(diǎn)擊保存，系統(tǒng)調(diào)用addTextbook接口，將TextbookVO對(duì)象數(shù)據(jù)通過(guò)持久化層ORM（MyBatis）進(jìn)行數(shù)據(jù)入庫(kù)存儲(chǔ)。添加教材目錄的界面如圖12所示。

知識(shí)平臺(tái)模塊以訪問(wèn)教材知識(shí)庫(kù)功能為例，教學(xué)人員訪問(wèn)教材知識(shí)庫(kù)，輸入查閱教材的類型參數(shù)發(fā)送請(qǐng)求至后臺(tái)，系統(tǒng)調(diào)用findTextbookByParam接口，獲取該類型參數(shù)的教材信息列表集合List，通過(guò)Model封裝集合數(shù)據(jù)，將教材數(shù)據(jù)的封面圖片展示在頁(yè)面上，并可點(diǎn)擊頁(yè)面圖片彈出教材的內(nèi)容介紹和電子版片段等詳細(xì)信息。

信息統(tǒng)計(jì)模塊以統(tǒng)計(jì)教材基本信息為例，管理人員在系統(tǒng)中點(diǎn)擊“統(tǒng)計(jì)教材基本信息”按鈕，系統(tǒng)通過(guò)調(diào)用statTextbookByParam接口，傳入教材類型等參數(shù)，返回List對(duì)象數(shù)據(jù)，StatDTO統(tǒng)計(jì)對(duì)象為鍵值對(duì)方式儲(chǔ)存，鍵為教材類型或年度，值為統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)。通過(guò)echars柱狀圖的集成，顯示出教材基本信息的統(tǒng)計(jì)圖。

4 ?結(jié) ?論

軍校的教材管理保障更加注重安全和全流程管理，傳統(tǒng)的教材管理方法難以滿足自編教材的管理需求，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展為改進(jìn)自編教材管理方法的研究提供了可靠的技術(shù)支持。本文設(shè)計(jì)的教材管理系統(tǒng)是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在軍校自編教材管理工作中的一個(gè)很好的應(yīng)用。它可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控和處理物聯(lián)網(wǎng)的各種無(wú)線射頻和傳感器信號(hào)反饋到教材管理系統(tǒng)，提高了自編教材管理的信息化程度，增強(qiáng)了自編教材的管理力度，拓展了物聯(lián)網(wǎng)在教材管理方面的應(yīng)用思路，實(shí)現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控技術(shù)在軍校教材管理的應(yīng)用。

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作者簡(jiǎn)介：蘇一平（1996—），女，漢族，山東青島人，助理工程師，碩士研究生，研究方向：射頻識(shí)別與數(shù)據(jù)采集、教研保障。