基于百度云平台的校外实习管理系统设计与实现

本科毕业设计说明书 题 目：基于百度云平台的校外实 习管理系统设计与实现 院 （部）：计算机科学与技术学院 专 业：软件工程 班 级：软件 123 姓 名：李娜 学 号：20121112090 指导教师：伊静 完成日期：2016 年 05 月 26 日 山东建筑大学毕业设计说明书 I 目 录 摘要摘要IV ABSTRACTV 1 前言前言2 1.1 选题背景2 1.2 系统简要说明3 1.3 相关开发技术简介4 1.3.1 MVC 设计模式.4 1.3.2 Android4 1.3.3 Afinal 框架5 1.3.4 移动互联技术6 1.3.5 实时通信技术6 1.3.6 图片处理技术7 1.3.7 语音识别技术8 1.3.8 信息缓存技术8 1.3.9 HTTP 协议8 1.3.10 PHP 语言.9 1.4 应用前景9 2 需求分析需求分析11 2.1 任务概述.11 2.1.1 目标11 2.1.2 开发环境11 2.1.3 运行环境11 2.1.4 条件与限制12 2.1.5 用户特征12 2.2 数据描述.12 2.2.1 静态数据12 2.2.2 动态数据12 山东建筑大学毕业设计说明书 II 2.3 功能需求.13 2.3.1 业务流程图13 2.3.2 功能划分14 2.3.3 其他功能需求14 2.4 性能需求.15 2.4.1 数据精确度15 2.4.2 时间特性15 2.4.3 适应性16 2.5 运行需求.16 2.5.1 用户界面16 2.5.2 硬件接口16 2.5.3 软件接口16 2.5.4 故障处理16 3 概要设计概要设计17 3.1 系统结构设计.17 3.2 功能概要设计.17 3.2.1 模块功能描述.17 3.2.2 系统用例图19 3.2.3 目标业务时序图20 3.3 数据库设计.23 3.3.1 概念结构设计23 3.3.2 逻辑结构设计26 4 详细设计与系统实现详细设计与系统实现30 4.1 系统总体结构.30 4.2 系统架构设计.31 4.2.1 Model 层的实现31 4.2.2 View 层的实现32 4.2.3 Controller 层的实现32 山东建筑大学毕业设计说明书 III 4.3 系统关键基础类.33 4.4 百度云数据库配置.34 4.5 公共模块功能设计与实现.36 4.5.1 登录功能36 4.5.2 忘记密码功能38 4.6 考勤功能模块设计与实现.42 4.7 统计分析功能模块设计与实现.49 4.8 一键 SOS 功能模块设计与实现51 4.9 请假审批功能模块设计与实现.55 4.10 通知推送功能模块设计与实现.59 4.11 实时定位功能模块设计与实现.61 4.12 语音查询功能模块设计与实现.65 4.13 其他功能界面设计说明.68 5 系统测试系统测试69 5.1 测试计划描述.69 5.2 测试环境.69 5.3 测试结果及分析.69 5.3.1 功能测试报告69 5.3.2 性能测试报告74 5.3.3 安全测试报告75 5.3.4 易用性测试报告76 5.3.5 可靠性测试报告77 5.3.6 功能测试结果78 6 总结总结82 谢辞谢辞84 参考文献参考文献85 山东建筑大学毕业设计说明书 IV 摘 要 校外实习是高校学生都需要经历的一个教学过程，通过对这些学生进行及时有效 的管理，确保其人身安全是学校管理的一个重要课题，同时也是一个难题。 本系统是以校外实习管理的需求为基础，经过大量实践调查和归纳总结开发的一 套基于百度云平台的校外实习管理系统。系统分为两个客户端，教师端和学生端。学 生端的主要功能是定位当前位置、拍摄水印照片、发送考勤信息、发送请假信息、一 键 SOS 等。教师端的主要功能是 考勤情况查看、考勤情况统计分析、请假审批、实时 定位、同地图定位、通知推送、语音查询等。 本系统以百度云数据库与手机客户端相分离的 C/S 结构和将业务逻辑和数据显示 分离开来的 MVC 设计模式进行开发。以百度云平台为依托，综合运用移动互联技术、 实时通信技术、图片处理技术、信息缓存技术、百度地图、百度云存储、百度云数据 库、百度媒体云等多种开发技术，实现了定位、存储、推送、浏览、即时通讯等功能， 实现了校外实习管理的基本需求，拥有很强的可操作性及应用前景。 关键词：校外实习管理；实时通信；XMPP；通知推送；百度云 山东建筑大学毕业设计说明书 V Design and Implementation of Practice Management System of Outside College Based on The Baidu Cloud Platform ABSTRACT Practice outside the college is all of college students need to experience a teaching process. It is an important problem to ensure the security of students by timely and effective management,it is also a difficult problem. This system is based on the requirement of Practice of outside college, after a lot of practice survey and summarized, I developed a Practice Management System of Outside College which is Based on The Baidu Cloud Platform.This system is divided into a couple of client-side: Teachersclient and Studentclient. Some importmant functions for Studentclient includes locating the current location, watermark photographs taken, sending attendance information, sending leave the information and one-key SOS function etc. Some importmant functions for Teachersclient includes viewing attendance situation, the statistics and analysis of the attendance situation, approval of asking for leave, real-time location, one map location, push notification and voice query function etc. This system uses a C/S architecture model where database server based on Baidu cloud and client software is separated from each other, and it uses a MVC design pattern where business logic and data display is separated from each other. This system based on Baidu cloud platform, the integrated use of a variety of technologies such as mobile Internet technology, real time communication technology, image-processing technology, information cache technology, Baidu Maps, Baidu Object Storage, Baidu cloud Database and Baidu Media Cloud, implements a variety of functions such as location, storage, push, browsing and instant messaging function etc, implements the basic demand of Outside The College Management, has strong operability and application prospects. Key Words：Practice Management System of Outside College；real time communication；XMPP；push notification; Baidu Cloud 山东建筑大学毕业设计说明书 2 1 前言 1.1 选题背景 校外实习是高校学生都需要经历的一个教学实践过程，同时也是学校教务管理的一 个重要工作，而对校外实习的学生进行及时有效的管理是学生工作人员工作的重中之重。 通过对这些学生进行及时有效的管理，掌握其学习进度、确保其人身安全是学校管理的 一个重要课题，同时也是一个难题，其主要原因就是由于时间、地点等因素，导致现有 的管理制度无法及时准确掌握校外实习学生的信息。综合而言主要有以下几个方面的问 题： (1) 现有的考勤制度无法完成准确考勤（是否本人签到） ； (2) 通知下发不够及时方便； (3) 校外人身安全难以保障，紧急情况求救不便； (4) 请假审批不够及时便捷； (5) 各班级考勤情况不能及时统计对比； (6) 考勤管理信息化程度明显不足； (7) 难以实现校外实习管理一站式服务。 移动设备的快速发展给我们带来了新的思路。Android 系统的出现给智能移动设备 带来一场新的革命，它的易用性、界面友好性都深深吸引用户。人们越来越希望能在智 能移动终端上完成之前只能在 PC 上完成的工作，事实上 Android 已经做到了这一点。 智能手机可以通过连接网络方便地实现定位、拍摄、语音、收发消息等功能，智能手机 的迅速普及为校外实习管理系统的实现带来了可能。 将所有的业务都转向云平台，是信息行业面临的一个重大改变。当前有很多的云平 台供用户使用，比如百度云、新浪云、微软云等。云平台具有搭建快速、操作简捷、智 能管理、运行稳定、安全可靠；弹性扩展、节约成本等优点。将应用部署于云平台上已 成为大势所趋。 针对以上存在的几点问题，借助智能移动设备进行基于百度云平台的校外实习管理 为学校教务管理开辟了一种新的管理模式，对高校提高管理效率，进行规范化、科学化 管理具有重要意义。主要体现在： 山东建筑大学毕业设计说明书 3 (1) 手机定位加水印照片考勤，精准考勤； (2) 通知推送功能，通知下发及时方便； (3) 一键 SOS 功能，紧急求救一键完成； (4) 请假审批，请假手续网上办理； (5) 考勤情况统计评比； (6) 语音查询，方便快捷； (7) 考勤、请假、求救、评比，人员管理一站式服务。 1.2 系统简要说明 基于百度云平台的校外实习管理系统是高校基础管理系统之一。引进该系统将有助 于探索新的考勤管理模式，为改善高校学风、营造良好的学习氛围提供有力支持。同时， 利用移动终端将考勤情况信息化，可以减轻相关人员管理负担，轻松便捷实现高效管理。 按照各角色所承担的业务，本系统主要由两个功能模块组成：教师模块和学生模块。 其中，教师模块的主要功能包括： (1) 考勤情况查看； (2) 考勤情况统计分析； (3) 请假审批； (4) 实时定位； (5) 通知推送； (6) 语音查询； (7) 接收求救信息。 学生模块的主要功能包括： (1) 定位当前位置； (2) 拍摄水印照片； (3) 发送考勤信息； (4) 一键 SOS； (5) 请假。 该系统两个模块分别拥有自己的客户端，功能不同，客户端不同，登录时无需进行 山东建筑大学毕业设计说明书 4 角色验证。 1.3 相关开发技术简介 1.3.1 MVC 设计模式 MVC 模式（Model-View-Controller）是软件工程中的一种软件设计典范，把软件系 统分为三个基本部分：模型（Model） 、视图（View）和控制器（Controller） 。它们各自 的功能分别为： (1) 控制器（Controller）- 负责转发请求，对请求进行处理。 (2) 视图（View） - 界面设计人员进行图形界面设计。 (3) 模型（Model） - 程序员编写程序应有的功能（实现算法等等） 、数据库专家进 行数据管理和数据库设计(可以实现具体的功能)。 这种经典的模式优点众多，主要包括低耦合性、高重用性和可适用性、较低的生命 周期成本、部署快，可维护性高。 MVC 模式的目的是实现一种动态的程序设计，使后续对程序的修改和扩展简化， 并且使程序某一部分的重复利用成为可能。除此之外，此模式通过对复杂度的简化，使 程序结构更加直观。软件系统通过对自身基本部分分离的同时也赋予了各个基本部分应 有的功能。 图 1.1 MVC 组件类型的关系和功能 1.3.2 Android Android 系统架构采用了分层架构的思想，从底层到上层共有四层：Linux Kernel（Linux 内核层） 、Android Runtime and Libraries（系统运行库层） 、Application 山东建筑大学毕业设计说明书 5 Framework（应用程序框架层）和 Applications（应用程序层） 。四层架构分工合作，将 Android 打造成一种以 Linux 为核心的移动平台。 图 1.2 Android 系统架构图 1.3.3 Afinal 框架 Afinal 是一个 Android 的 sqlite orm 和 ioc 框架。同时封装了 Android 中的 Http 框 架，使其更加简单易用；使用 FinalBitmap，无需考虑 Bitmap 在 Android 中加载的时候 OOM 的问题和快速滑动的时候图片加载位置错位等问题。 目前 Afinal 主要有四大模块： (1) FinalDB 模块：Android 中的 orm 框架，一行代码就可以进行增删改查。支持一 对多，多对一等查询。 (2) FinalActivity 模块：Android 中的 ioc 框架，完全注解方式就可以进行 UI 绑定和 事件绑定。无需 findViewById 和 setClickListener 等。 (3) FinalHttp 模块：通过 Httpclient 进行封装 Http 数据请求，支持 Ajax 方式加载。 (4) FinalBitmap 模块：通过 FinalBitmap，Imageview 加载 Bitmap 的时候无需考虑 山东建筑大学毕业设计说明书 6 Bitmap 加载过程中出现的 OOM 和 Android 容器快速滑动时出现的图片错位等现象。 FinalBitmap 可以配置线程加载线程数量，缓存大小，缓存路径，加载显示动画等。 Afina 的宗旨是简洁，快速。约定大于配置的方式。尽量一行代码完成所有事情。 1.3.4 移动互联技术 随着智能手机的普及、3G/4G 时代的到来和各种应用的推出，互联网已从桌面 PC 走向手机及其他移动设备。移动互联网是在互联网技术经过充分发展之后，与移动通信 的数据通信能力相结合形成的技术平台，解决了常规互联网受网络接入条件制约的访问 能力问题。 本系统以百度云作为网络交互平台，提供核心服务：响应数据请求和进行数据库增 删改查，用户的手持设备或便携式设备作为移动端，通过联网，校外实习学生就可以利 用本系统进行个人信息的获取，如：用户所在地理位置、用户姓名、用户编号以及用户 头像，学生用户通过本系统的拍照功能即可将自己的照片加上时间和地点水印发送到百 度云存储和云数据库，这样学生用户就完成了签到;；教师用户通过联网，可以查看当 天学生的考勤情况以及考勤信息如：所在的考勤位置、考勤时间和考勤图片，教师还可 以查看自己所管辖的所有学生一个月或者一周的考勤情况饼状图。移动互联网技术让本 系统的用户可以随时随地的进行考勤操作，让考勤双方能随时获取考勤信息。 1.3.5 实时通信技术 在传统的互联网应用中，由于人们无法携带计算机并保持开机和接入网络，因此更 多的是非实时通信，如电子邮件等。发展到在移动互联网应用中，移动终端时刻伴随着 用户，就产生了把消息实时通知用户的需求。但是移动终端存在电池容量低和网络流量 收费高的挑战，因此需要研究移动互联网下的实时通信技术。 XMPP 协议是一种基于可扩展标记语言 XML 的高度自由、高度开放的协议，可以 方便快捷地实现即时通讯（IM） 。XMPP 超强的跨平台性和可扩展性，直观性和廉价性， 为系统提供了良好的可用性。 本系统利用开源服务器 Openfire 在 Android 平台上设计并实现了基于 XMPP 协议的 即时通信系统。教师端，教师可以随时查看任一学生的当前位置，并时刻监听，在学生 发出求救信息后即刻接收并及时作出反应；学生端，可实现请假及一键 SOS 功能，在 遇到紧急情况时立刻向教师及指定好友发送求救信息。 山东建筑大学毕业设计说明书 7 图 1.3 XMPP 协议简单示意图 1.3.6 图片处理技术 圆角处理：传统的矩形照片不适合软件界面的布局，影响界面的美观，因此本系统 的用户头像均采用圆角图片的处理技术对矩形图片进行切割覆盖处理圆角化图片，这样 更符合人的审美，也适合软件界面的布局，使界面更人性化，用户体验更好。 图 1.4 圆角处理简单示意图 水印处理：本系统采用的图片水印处理技术在原来照片的基础上加上了时间、地点 和头像然后进行整体截图，生成的水印照片不但起到美化作用，更是将一些必要信息直 接展示给教师看，减少了加载数据的必要，起到了节省流量的作用。 图 1.5 水印技术简单示意图 山东建筑大学毕业设计说明书 8 1.3.7 语音识别技术 现在热门的体感交互以及语音控制，技术的趋势总是想方设法让我们能够用最自然 的方式与机器交流，而语音作为人类沟通和获取信息最自然最便捷的方式，必然成为人 机交互的未来趋势。本系统在教师端采用百度语音识别技术，智能识别语音返回识别字 符串，再进行字符串配对查找学生资料，查询学生信息只需语音即可，无需用手操作， 智能快捷。 1.3.8 信息缓存技术 本系统第一次登录就会缓存用户信息，如：用户名，用户密码，用户头像，用户分 组号，用户名电话等信息与本地，第二次登录将实现自动登录（如果选择自动登录选项 的话） ，并检查是否有本地缓存，有的话将自动加载本地数据和图片。这样将大大减少 联网流量，减少用户的经济负担。 图 1.6 信息缓存简单示意图 1.3.9 HTTP 协议 HTTP 的主要特点可概括为：能够支持客户/服务器模式；简单快速，客户向服务器 请求服务时，只需传送请求方法和路径，由于 HTTP 协议简单，使得 HTTP 服务器的程 序规模小；HTTP 允许传输任意类型的数据对象，因此更加灵活；我们采用无连接的方 式处理请求，即服务器处理完客户的请求，并收到客户的应答后，就断开连接，采用这 种方式可以节省传输时间。 本系统客户端（Android）通过 HTTP 协议连接服务器端的 PHP 程序，通过 JSON 格式发送 SQL 请求到服务器端，服务器端的 PHP 解析 JSON 格式，获取详细请求，然 后 PHP 程序再从服务器数据库获取数据，再把数据封装成 JSON 格式，再通过 HTTP 协议发送给客户端，客户端再解析接收到的 JSON 数据格式，还原成原来的数据。 山东建筑大学毕业设计说明书 9 图 1.7 HTTP 协议简单示意图 1.3.10 PHP 语言 PHP 的主要特点可概括为：PHP 运行于各种平台（Windows，Linux，Unix，Mac OS X 等等） ；兼容几乎所有服务器（Apache，IIS 等等） ；支持多种数据库；没有成本， 可供免费下载和使用； PHP 是基于服务器端的，因此即使再多的用户，再复杂的程序也不会影响运行的速 度。 1.4 应用前景 目前，市场上存在的手机考勤软件，例如“外勤 365” 、 “18 云办公” 、 “管家婆签到 通”等，基本都是以外勤管理为核心，面向不同的终端用户（Web、iPhone、Android） ， 大部分拥有定位、考勤、日志、客户、签到、请假等多项应用功能，借此提高企业外勤 管理的效率。但这些软件存在以下弊端： (1) 没有提供语音查询的功能。 (2) 没有提供一定小规模人员的同时定位功能。 (3) 没有充分体现以人为本的设计理念，过多注重对人员的管理，而忽略了考勤的 目的一方面是为了监督作用，提高出勤率和工作效率，更重要的一点是为了校外学生的 安全考虑，避免校外学习时出现一些突发事件而来不及及时作出反应。 (4) 系统功能过于庞大，对用户的流量计费没有充分考虑。 山东建筑大学毕业设计说明书 10 本系统充分利用移动互联网络实现了实时的信息传递，具有很强的可操作性及应用 前景，完全能够适用于不同地域，满足不同高校的需求，应用前景广。本系统的应用对 高校提高管理效率，进行规范化、科学化管理具有重要意义，使高校校外实习管理再上 一个新的台阶。 山东建筑大学毕业设计说明书 11 2 需求分析 2.1 任务概述 2.1.1 目标 (1) 明确软件需求，加速开发进程； (2) 学生使用本系统可以实现定位当前位置、拍摄水印照片、发送考勤信息、发送 请假信息、一键 SOS 等功能； (3) 教师使用本系统可以实现考勤情况查看、考勤情况统计分析、请假审批、实时 定位、同地图定位、通知推送、语音查询等功能； (4) 高校对校外实习实现规范化、科学化管理。 2.1.2 开发环境 (1) 硬件： 1) PC 机：处理器为 Intel，内存 2G； 2) 测试机：操作系统为 Android 4.0 以上版本的智能手机。 (2) 软件： 1) ADT-Bundle-windows-x86-20140702：Android 集成开发环境，其中包含已安置 ADT 插件的 Eclipse 和 Android SDK； 2) jdk 1.7：Java 语言开发工具包，包含了 Java 程序开发所需要的环境、工具和资源； 3) IE 浏览器：访问网页，进行有关百度云平台的配置和操作； 4) Zend Studio 10：PHP 语言集成开发环境（IDE） ； 5) Tortoise SVN-6129-x64：开放源代码的版本控制系统，向百度云服务器提 交代码； 6) openfire 3_7_1：基于 XMPP 协议的开源实时协作（RTC）服务器，以此构建高 效率的即时通信服务器。 2.1.3 运行环境 (1) 硬件：操作系统为 Android 4.0 以上版本的智能手机。 山东建筑大学毕业设计说明书 12 (2) 软件： 1) jdk 1.7； 2) Mysql 数据库（位于百度云服务器） ； 2.1.4 条件与限制 客户端要求：操作系统为 Android 4.0 以上版本的智能手机。 2.1.5 用户特征 本系统用户为各高校学生管理人员和校外实习的学生，主要用户有以下两类： (1) 校外实习学生：主要负责向教师发送考勤、请假信息； (2) 教师：负责学生校外实习的管理，主要包括统计查看学生考勤信息、请假审批、 通知推送等。 2.2 数据描述 2.2.1 静态数据 静态数据是指基本保持稳定的数据。本系统中的主要静态数据有以下几类： AttManager 表（教师表）：教师 ID、教师姓名、教师头像、教师性别、联系方式、 教师管理班级数； AttGroup 表（班级表）：班级 ID、班级名称、班级人数； AttObject 表（学生表）：学生 ID、学生姓名、学生头像、学生性别、学生年龄、 学生电话、学生所在公司、学生应在地址、紧急联系人 ID； AttInformation 表（考勤信息表）：考勤信息 ID； AskForLeave 表（请假表）：请假 ID。 2.2.2 动态数据 动态数据是指时常发生变化，并直接反映事务过程的数据。本系统中的主要静态数 据有以下几类： AttGroup 表（班级表）：今日时间、今日到岗数、今日缺勤数、今日迟到数、周到 岗数、周缺勤数、周迟到数、月到岗数、月缺勤数、月迟到数； AttObject 表（学生表）：学生月到岗数、学生月缺勤数、学生月迟到数、考勤信息 发送时间、今日考勤状态； AttInformation 表（考勤信息表）：考勤图片路径、考勤地址、考勤信息发送时间、 山东建筑大学毕业设计说明书 13 考勤经度、考勤纬度； AskForLeave 表（请假表）：请假时间、请假原因、是否准假。 2.3 功能需求 2.3.1 业务流程图 图 2.1 学生端主要业务流程图 山东建筑大学毕业设计说明书 14 图 2.2 教师端主要业务流程图 2.3.2 功能划分 根据业务流程图，本系统将校外实习管理的主要业务分为两大模块：学生端和教师 端。以下介绍每个模块的主要功能项目划分情况： 学生模块：获取个人信息、修改个人资料、忘记密码短信验证、定位当前位置、拍 摄水印照片、发送考勤信息、发送请假信息、一键 SOS、添加紧急联系人。 教师模块：获取个人信息、修改个人资料、忘记密码短信验证、班级考勤情况查看、 语音查询、实时定位学生位置、学生月考勤情况查看、学生考勤水印照片查看、班级周 考勤情况统计分析、班级月考勤情况统计分析、请假信息查看、请假审批、同地图定位、 通知推送。 2.3.3 其他功能需求 (1) 主程序界面需求 本软件在操作和使用上要求简单易用，参照目前各 APP 主流界面风格，结合本系 山东建筑大学毕业设计说明书 15 统具体功能，做了如下界面设计： 1) 侧滑菜单：系统主要功能在教师模块且教师模块功能较多，因此在界面设计上 仿照 QQ 5.0 引入了侧滑菜单，使功能操作更加灵活便捷； 2) 自定义适配器：Android 的 API 也提供了许多创建 ListView 适配器的快捷方式。 例如 ArrayAdapter、SimpleAdapter 和 SimpleCursorAdapter 等。如果采用这些系统自带 的适配器，对于事件的响应只能局限在一个行单位。假设一行里面有一个按钮和一个图 片控件，它们之间的响应操作是不一样的。若采用系统自带的适配器，就不能精确到每 个控件的响应事件。因此在 Adapter 的使用上本系统采取自定义适配器来实现这个比较 精确的请求，同时，对于功能需求更加合理，用户使用更加人性化； 3) 自定义弹出框：本系统中存在一些消息提示，此效果采用弹出框来显示。 PopupWindow 这个类用来实现一个弹出框，可以使用任意布局的 View 作为其内容，这 个弹出框悬浮在当前 Activity 之上的任意位置，灵活便捷，符合用户使用习惯，大大提 高用户体验； 4) 饼状图：针对系统考勤情况统计对比功能引入饼状图，使用 MPAndroidChart 类 库实现 Android 设备上各种统计图表的绘制，使统计结果更加直观； 5) 通知栏推送：针对本系统一键 SOS 和通知下发功能，引入了通知机制中的通知 栏框架 Notificaiton，它是位于顶层可以展开的通知列表，适用于此类及时的交互事件的 通知； 6) 过渡动画：软件使用过程中，为避免干涩的切换到另一个界面或功能，特此引 入过渡动画。如界面切换过程中的进入动画和退出动画，在当前界面覆盖或自然切换， 保持了切换与过渡的连续性和整体性，使用户拥有更加愉快地使用体验。 (2) 数据库初始化需求 系统投入使用前首先进行数据库的数据录入。主要需录入以下几部分内容： 学生 ID：学生的登录名，即学生学号，不可更改； 教师 ID：教师的登录名，即教师工号，不可更改； 初始密码：登录时的初始密码，用户登录成功后可重新设置； 教师-班级关系：教师 ID 和教师所管理班级的 ID； 班级-学生关系：班级 ID 和本班级内所包含学生的 ID。 山东建筑大学毕业设计说明书 16 (3) 其他功能需求 要求系统提供用户名密码验证功能，在登录界面进行用户名和密码的验证。 验证用户名在数据库中是否存在，验证密码输入位数用户对应的密码位数是 否相等。 要求系统提供记住密码功能，用户下次登录时无需再次输入密码。 要求系统提供自动登录功能，用户使用软件时点击本系统快捷方式即可自动 登录到主界面，无需在登录界面点击“登录”按钮。 2.4 性能需求 2.4.1 数据精确度 数据要求必须精确，可靠，真实。进行数据操作请求时，如：查找、删除、修改、 添加，应保证输入数据与数据库数据的相匹配性。而在满足用户请求时，系统应保证所 响应数据的查全率与查准率。 2.4.2 时间特性 该系统时间特性影响因素较多，比如网络传输速度、云服务器访问速度、系统数据 量、系统当前在线用户人数、客户端硬件配置等，但系统总体响应时间应不超过 5s，复 杂功能响应时间应在可接受范围之内。 2.4.3 适应性 该系统主要基于 Android 平台开发，主要应用于 Android 操作系统的智能手机。 2.5 运行需求 2.5.1 用户界面 系统用户界面参照目前主流 APP 的界面风格结合自身功能综合设计，主程序参照 QQ 5.0 风格设置了侧滑菜单，加入扁平化元素，并配以自定义列表、弹出框、过渡动画 等设计，使得整体界面风格清大方，简单易用。 2.5.2 硬件接口 (1) 云端服务器内存要求：128MB 内存或以上 (2) 云端服务器磁盘要求：2GB 或以上 (3) 云端服务器带宽要求：5Mb/S 或以上 (4) 客户端处理器要求：1GHz 处理器或以上 山东建筑大学毕业设计说明书 17 (5) 客户端内存要求：512MB 内存或以上 (6) 运行环境硬件配置：真机，Android 4.2.1 操作系统，CPU 主频 1.6GHz，运行内 存为 2GB。 2.5.3 软件接口 (1) 云端服务器和数据库操作实现：通过 IE 浏览器访问，进行有关配置和操作； (2) 代码提交：Tortoise SVN-6129-x64 (3) 客户端操作系统：Android (4) 客户端系统必要配置：Android 4.0 及以上 (5) 开发环境软件配置： Android 集成开发环境：ADT-Bundle-windows-x86-20140702 PHP 语言集成开发环境（IDE）：Zend Studio 10。 2.5.4 故障处理 由于用户在使用本系统时，可能因长时间使用多个功能而使得内存占有量上升，因 此使用完成后及时退出可以有效降低系统内存消耗，保持系统运行流畅。 系统反应时间上面，建议用户在执行查询功能时，尽量增加查询条件以减少查询数 据量，缩短系统反应时间。 山东建筑大学毕业设计说明书 18 3 概要设计 3.1 系统结构设计 根据需求分析，基于百度云平台的校外实习管理系统的功能结构图如图 3.1 所示。 该 APP 主要实现学生端和教师端两大模块的功能。 图 3.1 系统功能结构图 3.2 功能概要设计 功能概要设计主要从模块功能描述、系统用例图和目标业务时序图三个方面进行描 述。 3.2.1 模块功能描述 根据 2.3.2 节的描述，划分完功能模块和功能项目后，各模块的具体功能已明确， 基于百度云平台的校外实习管理系统 APP 学生模块 教师模块 修 改 个 人 资 料 获 取 个 人 信 息 定 位 当 前 位 置 拍 摄 水 印 照 片 发 送 考 勤 信 息 一 键 S O S 请 假 获 取 个 人 信 息 修 改 个 人 资 料 考 勤 情 况 查 看 考 勤 统 计 分 析 请 假 审 批 实 时 定 位 通 知 推 送 语 音 查 询 山东建筑大学毕业设计说明书 19 现简述如下： (1) 学生模块： 1) 获取个人信息：用户登录成功后即从服务器获取个人信息并缓存到本地，方便 以后取用，无需每次联网获取； 2) 修改个人资料：登录名、用户名、头像、性别等信息均不可更改，主要修改项 为登录密码； 3) 忘记密码短信验证：登录时如忘记密码，可点击登录界面的“忘记密码”按钮， 向手机发送短信验证码，输入验证码后进行新密码设置； 4) 定位当前位置：主页中系统自动利用百度地图定位当前位置，并获取当前经纬 度； 5) 拍摄水印照片：拍摄包含本人的水印照片，水印内容为学生头像、当前定位地 点、当前时间； 6) 发送考勤信息：拍摄完成水印照片后发送考勤信息； 7) 发送请假信息：在请假界面编辑请假信息发送； 8) 一键 SOS：遇到紧急情况时点击“SOS”按钮，向指定紧急联系人发送求救信 息。 9) 添加紧急联系人：进行一键 SOS 操作后，如果检测到该用户未添加紧急联系人， 跳转到添加联系人界面，依次填写三个联系人 ID，添加紧急联系人。 (2) 教师模块： 1) 获取个人信息：用户登录成功后即从服务器获取个人信息并缓存到本地，方便 以后取用，无需每次联网获取； 2) 修改个人资料：登录名、用户名、头像、性别等信息均不可更改，主要修改项 为登录密码； 3) 忘记密码短信验证：登录时如忘记密码，可点击登录界面的“忘记密码”按钮， 向手机发送短信验证码，输入验证码后进行新密码设置； 4) 班级考勤情况查看：系统主页显示登录教师所管理班级的考勤情况，包括到岗 数、缺勤数、迟到数等。点击某班级可以查看具体考勤情况，即到岗学生列表、迟到学 生列表、缺勤学生列表、考勤情况未知的学生列表； 山东建筑大学毕业设计说明书 20 5) 语音查询：语音查询界面进行语音输入，使查询更加便捷。语音识别后进行姓 名匹配，若有匹配结果则可以选择查看学生的考勤情况和水印照片，定位该学生当前位 置； 6) 实时定位学生位置：语音识别与匹配完成后，选择“当前位置” ，定位该学生当 前所在地理位置； 7) 学生月考勤情况查看：语音识别与匹配完成后，选择“考勤记录” ，查看该学生 月考勤情况； 8) 学生考勤水印照片查看：语音识别与匹配完成后，选择“水印照片” ，查看该学 生今日所上传的水印照片，确定是否为本人签到； 9) 班级周考勤情况统计分析：主页侧滑，在侧边栏选择“统计”菜单，查看班级 周考勤情况饼状图； 10) 班级月考勤情况统计分析：在统计界面选择“月度统计” ， 查看班级月考勤情 况饼状图； 11) 请假信息查看：主页侧滑，在侧边栏选择“消息”菜单，查看学生的请假信息； 12) 请假审批：在消息界面对某一请假信息选择“同意”或“不同意” ，对学生请 假信息进行处理； 13) 同地图定位：定位某班级所有学生的当前位置，并在同一张地图上显示； 14) 通知推送：向某班级所有学生发送通知，推送到给学生； 3.2.2 系统用例图 根据 3.2.1 节的描述，系统涉及到的用户包括两大类：学生和教师。每类用户对应 的用例图如下所示： 山东建筑大学毕业设计说明书 21 图 3.2 学生用例图 图 3.3 教师用例图 图 3.2 为学生用例图，学生的主要任务为获取个人信息、修改个人资料、定位当前 位置、拍摄水印照片、发送考勤信息、一键 SOS、请假。 图 3.3 为学生用例图，教师的主要任务为获取个人信息、修改个人资料、考勤情况 查看、考勤情况统计分析、请假审批、实时定位、通知推送、语音查询。 3.2.3 目标业务时序图 主界面 顶层包:学生 1 定位当前地点 2 获取当前时间 水印照片界面 3 拍摄 数据库云存储 4 存储 5 插入 6 返回 7 返回 图 3.4 学生考勤信息发送时序图 山东建筑大学毕业设计说明书 22 学生 一键SOS界面 2 自动调用 3 获取当前时间 1 点击控件 百度地图实时消息 4 数据显示 5 发送 图 3.5 学生一键 SOS 时序图 学生 请假界面 1 点击控件 数据库 2 编辑请假内容 请假信息 3 插入 4 返回 图 3.6 学生请假时序图 山东建筑大学毕业设计说明书 23 顶层包:教师 主界面数据库 1 查询 2 数据显示 语音识别界面 3 点击控件 功能选择界面学生姓名 4 语音输入 5 查询学生名单 6 返回 7 姓名匹配 水印照片 8 下载 图 3.7 教师考勤情况查看时序图 山东建筑大学毕业设计说明书 24 教师 数据库语音识别界面功能选择界面学生姓名 2 语音输入 3 查询学生名单 4 返回 5 姓名匹配 请求信息 6 发送 1 点击控件 百度地图经纬度 7 从学生端返回 8 显示 图 3.8 教师实时定位时序图 顶层包:教师 数据库 1 点击控件 通知发送界面实时消息 2 获取学生名单 3 数据显示 4 发送 5 发送反馈 图 3.9 教师通知推送时序图 山东建筑大学毕业设计说明书 25 顶层包:教师 请假审批界面数据库 1 点击控件 2 获取请假信息 3 数据显示 4 审批 5 审批反馈 图 3.10 教师请假审批时序图 3.3 数据库设计 3.3.1 概念结构设计 本系统采用自顶向下的方法设计概念结构，即首先定义全局概念结构的框架，然后 逐步细化。 数据库的概念结构设计主要使用 E-R 图（实体-关系图）的形式进行表述。首先呈 现的是系统总体 E-R 图，然后根据不同的功能需求划分不同的子 E-R 图，具体描述如 下： 学生 班级 属于 N 1 教师 管理 N 1 考勤信息 发送 1 1 查看 N 1 请假信息 发送 1 N 审批 N 1 权限 拥有 权限 拥有 N N 图 3.11 系统总体 E-R 图 如图 3.11 所示为系统总体 E-R 图，反映了系统中各表之间的实体-关系图，各表之 山东建筑大学毕业设计说明书 26 间通过存储相互关联的主键或其他可唯一确定一条数据的键值进行相互关联。各数据对 应状态可能为一对一，一对多，多对一，多对多的关系，具体各表之间的对应关系将在 以下各子 E-R 图中进行阐述。 学生 学生 ID 学生 密码 学生 姓名 头像 地址 学生 性别 学生 年龄 学生 电话 所在 单位 应在 地址 学生 密码 月到 岗数 考勤 时间 考勤 状态 月缺 勤数 月迟 到数 紧急联 系人ID 班级 班级 ID 班级 名称 班级 人数 今日到 岗数 今日缺 勤数 今日迟 到数 周到 岗数 周缺 勤数 周迟 到数 月到 岗数 月缺 勤数 月迟 到数 属于 1 权限 拥有 今日 时间 N 定位 考勤 一键 SOS 请假 N N 图 3.12 学生、权限、班级之间的 E-R 图 如图 3.12 所示，每个学生拥有多个不同的权限，同一个权限也可以由不同的学生 拥有；每个学生属于一个确定的班级，每个班级可以包含多名学生。 班级 班级 ID 班级 名称 班级 人数 今日 时间 今日到 岗数 今日缺 勤数 今日迟 到数 周到 岗数 周缺 勤数 周迟 到数 月到 岗数 月缺 勤数 月迟 到数 教师 教师 姓名 教师 密码 教师 ID 教师 头像 教师 性别 教师 电话 管理分 组数 管理 N 权限 拥有 语音查 询 通知推 送 考勤查 看 统计分 析 N 1 N 请假审 批 图 3.13 教师、权限、班级之间的 E-R 图 山东建筑大学毕业设计说明书 27 如图 3.13 所示，每个教师拥有多个不同的权限，同一个权限也可以由不同的教师 拥有；每名教师管理多个班级，每个班级只能由一个教师管理。 学生 学生 ID 学生 密码 学生 姓名 头像 地址 学生 性别 学生 年龄 学生 电话 所在 单位 应在 地址 学生 密码 月到 岗数 考勤 时间 考勤 状态 月缺 勤数 月迟 到数 紧急联 系人ID 教师 教师 姓名 教师 密码 教师 ID 教师 头像 教师 性别 教师 电话 管理分 组数 考勤信息 考勤 ID 水印照 片地址 考勤 地址 发送 时间 发送学 生ID 经度 纬度 发送 1 1 查看 N 1 图 3.14 学生、考勤信息、教师之间的 E-R 图 如图 3.14 所示，每个学生每天可以发送一条考勤信息，每条考勤信息也只能由一 个学生发送；每个教师可以查看多条考勤信息，每条考勤信息只能由管理发送该信息的 学生的教师查看。 学生 学生 ID 学生 密码 学生 姓名 头像 地址 学生 性别 学生 年龄 学生 电话 所在 单位 应在 地址 学生 密码 月到 岗数 考勤 时间 考勤 状态 月缺 勤数 月迟 到数 紧急联 系人ID 发送 1 N 请假信息 发送学 生ID 班级 ID 请假 时间 请假 ID 请假 原因 是否 准假 教师 教师 姓名 教师 密码 教师 ID 教师 头像 教师 性别 教师 电话 管理班 级数 审批 N 1 山东建筑大学毕业设计说明书 28 图 3.15 学生、请假信息、教师之间的 E-R 图 如图 3.15 所示，每个学生每天可以发送多条请假信息，每条请假信息也只能由一 个学生发送；每个教师可以审批多条请假信息，每条请假信息只能由管理发送该信息 的学生的教师审批。 3.3.2 逻辑结构设计 本系统共用到教师信息表（AttManager） 、班级信息表（AttGroup） 、教师-班级表 （ManagerGroup） 、班级-学生表（GroupObject） 、学生信息表（AttObject） 、考勤信息 表（AttInformation） 、请假信息表（AskForLeave）7 个数据表，涉及到系统用户教 师和学生、考勤、请假等多个方面，以下将以列表形式简要简要叙述各数据表的逻辑 结构设计。 表 3.1：AttManager表 功能描述：教师基本信息表，存放教师基本信息。 表 3.1 教师信息表（AttManager） 字段名称中文说明键别是否空数据类型长度备注 managerID教师 IDPKNOVarchar36教师工号 managerPassword登录密码NOVarchar50 managerName教师姓名NOVarchar36 managerIcon头像地址YESVarchar50工号+”.jpg”格式 managerSex教师性别YESVarchar10 managerTel联系电话YESVarchar20 managerGroupNum 管理班级数NOInt 表 3.2：AttGroup表 功能描述：班级基本信息表，存放班级基本信息。 表 3.2 班级信息表（AttGroup） 字段名称中文说明键别是否空数据类型长度备注 groupID班级 IDPKNOVarchar36 groupName班级名称NOVarchar50 objectNum 班级人数NOInt 山东