【毕业学位论文】（Word原稿）基于.NETRFID的物品监控管理系统的设计与实现-软件工程

摘 要 I 摘要 伴随全球经济快速高效的发展，中国的经济水平也在日益提升，怎样有效的实现 细化管理 就 显得更为突出，怎样能够让企业以最低的成本投入、最高效的实现 细化管理是企业竞争中迫在眉睫的问题。 细化管理 作为信息产业的发展，是国家规划的重要举措之一，得到了有关部门的大力支持，并将产业技术运用到各行各业，比如全国首发的居民二代身份证 、 日常使用的公交卡 、 电子信息技术 、 金融企业 、 物流企业，甚至是房地产开发行业。理技术已经被广泛应用于各个领域，从门禁管制、牲畜管理 、 物流管理，皆可以见到其踪迹 。 物品监控管理系统 主要有物品信息管理 、 物品信息查询 、 报警处理 、 用户管理 、 历史记录 、 系统维护 和 密码管理几个功能模块 ， 是根据企业管理的特点，依托企业的实际需要，结合信息和经济的发展需求开发的 理软件，在很大程度上可以满足用户的使用要求。并且， 理软件系统的使用界面非常友好，对于新手也很容易上手，维护起来也很方便，对于再次开发接口也很全面。本论文介绍了 物品监控管理系统 的开发过 程，是在管理理念的基础上，全面分析和介绍了说明、设计、使用、 操作技巧和用户体验等 ， 多角度对 物品监控管理系统 加以阐述。前言部 分主要是 介绍该论文选题的背景以及开发该系统的重要意义；后面则具体描述了 系统的分析、设计 和 开发的全部内容；最后 介绍了对于该系统的部分心得体会。 论文中将运用 架来实现 B/S 模式的交互平台对后台 输的数据进行处理。采用 术提供友好的用户操作界面，功能模块主要采用005 作为开发工具，利用 005 构建数据库，使用户能够通过浏览器方便的对物品进行实时监控。 品监控管理系统 是市场上最流行的常用的系统之一，它主要 包含以下几个模块：原始数据录入、数据的修改及查询，以及用户的密码修改等。从 而， 实现 对数据库信息等全面、动态、及时的管理。 关键词： 据库，动态网页，监控 ； I of s is in to is at is As of is an of of to of as of id of of to to Its on of on of of of is to it is to is s on of as to of U of is ET to ; 005 as a 005 is to by is of on it s it to 目录 V 目 录 摘要 . I . 录 . V 第一章 绪论 . 1 第一节 研究背景 . 1 研究题目及开发背景 . 1 国内外应用现状 . 3 第二 节 本文的主要工作 . 3 第三节 论文章节结构 . 4 第二章 应用技术介绍 . 5 第一节 技术简介 . 5 . 5 读写器 . 5 第二节 开发平台简介 . 5 第三节 数据库简介 . 6 第四节 本章小结 . 7 第三章 系统需求分析 . 8 第一节 可行性分析 . 8 第二节 系统功能分析 . 8 功能模块 . 9 功能用例分析 . 10 第三节 系统安全分析 . 13 出错信息 . 13 补救措施 . 13 设置安全管理 . 14 第四节 本章小结 . 14 第四章 系统设计 . 15 第一节 系统结构设计 . 15 系统的物理架构 . 15 系统的逻辑架构 . 16 第二节 系统流程设计 . 17 身份验证模块 . 17 物品信息管理模块 . 18 信息查询模块 . 19 用户管理模块 . 19 第三节 系统数据库设计 . 20 外部设计 . 20 目录 结构设计 . 20 第四节 系统数据流图设计 . 23 第五节 类图设计 . 24 主要接口类图 . 24 后台核心处理程序类图 . 24 第六节 系统时序图设计 . 26 物品信息管理时序设计 . 26 信息查询时序设计 . 27 户管理时序设计 . 28 第七节 本章小结 . 29 第五章 系统实现 . 30 第一节 系统登录界面实现 . 30 流程实现 . 30 界面实现 . 30 代码实现 . 31 第二节 物品信息管理模块 实现 . 32 流程实现 . 32 界面实现 . 33 代码的实现 . 35 第三节 物品信息查询模块实现 . 38 流程实现 . 38 界面实现 . 39 代码实现 . 40 第四节 报警处理模块实现 . 41 流程实现 . 41 界面实现 . 42 代码实现 . 43 第五节 历史记录模块实现 . 44 流程实现 . 44 界面实现 . 45 代码实现 . 46 第六节 用户管理模块实现 . 47 流程实现 . 47 界面实现 . 48 代码实现 . 49 第七节 系统维护 . 51 备份数据库 . 51 还原数据库 . 52 修改密码 . 54 退出系统 . 55 第八节 本章小结 . 55 第六章 系统测试 . 56 第一节 系统登陆测试 . 56 目录 二节 物品信息管理测试 . 56 第三节 物品信息查询测试 . 58 第四节 报警处理测试 . 58 第五节 系统维护测试 . 59 第六节 用户管理测试 . 60 第七节 本章小结 . 61 第七章 总结 . 62 第一节 总结 . 62 第二节 展望 . 62 参考文献 . 63 致 谢 . 错误 !未定义书签。 个人简历 在学期间发表的学术论文与 研究成果 错误 !未定义书签。 第 一章 绪 论 1 第一章 绪论 第一节 研究背景 研究题目及开发背景 采用 物品监控管理系统 解决目前物品信息管理 的 繁琐 以 及管理这些物品所消耗过多的人力、财力，提高工作效率。 物品监控管理系统 的第一次实际应用可以追溯到 1940 年的第二次世界大战期间，当时其使用的主要功能是在战场上快速的鉴别出哪个是敌人的飞机，哪个是自己的飞机 1敌友识别项目（ 在军事飞机上的首次尝试。 在所有的 友方飞机上都装载了这种主动式卷标 (在雷达自主发出识别信 号时，这些主动式卷标就会给予反射响应，通过对响应结果的识别，辨别出对方是属于友军还是属于敌军，此系统称为 3。现在世界上普遍应用的飞机空中安全管制系统就是基于这种理念建立的。 术在 20 世纪 50 年代得到了进一步的开发 4 20 世纪 60 年代，射频识别技术开始被用于身份识别和监测核子和其他有害物质。到了 70 年代末期，随着这种技术的不断完善与进步，为了适应当时的经济发展需要， 美国的科学实验室 人员 将技术 应用到民间生产作业中，当然技术首次进行商业化应用是在一些动物身上。 在 1980 年前后，世界发达国家的公司开始联手生产卷标。 研究人员 ， 发明家 ， 公司 ， 大学和政府部门积极地在实验室里研究，在这一时期， 物品信息 管理 方面的工作得到了迅速的发展。 1991 年美国俄克拉何马州的电子公路收费系统是最先批量使用物品信息管理技术的 6。此后，通过对该技术的不断改善，此技术出现了各种技术标准和新的应用（如运动员管理），这一技术的逐渐成熟变成了人们日常生活的一个 重要组成部分。仅 1999 年就有几百万标签在人们的日常生活中被使用，包 括我们所熟知的一些高速公路的收费，职 工 的进出门卡和某些集装箱跟踪等。物品信息管理技术的最大优点就是不容易遭受损坏且不易被其他物质所影响。目前为止，术已经被广泛应用于各行各业的发展，从我们日常普遍见到的门禁 系统，商品管理，到日益发展壮大起来的物流管理，似乎任何地方都可以见到其使用第 一章 绪 论 2 的踪迹。 缩写是，专业的学名叫做 “ 射频识别 ” ，又叫 。 应用发展如图 示。 射频识别技术其实依靠的是射频信号，也就是说需要识别的两种物体本身不需要 接触，他们通过发出的射频信号来识别目标对象，同时获取识别的目标对象的相关数据，识别过程则完全是系统自动进行的，因此 品监控管理系统 可以适合于任何环境下的作业。最原始的系统由标签 (阅读器 (天线 (部分组成 在实际应用中还需要其他硬件和软件的支持。标签 (是通过耦合元件和芯片两个物体共同形成的，每一个物体上一般有且只有一个标签，而且标签的电子编码都是唯一，不可能有重复的电子编码产生，这也就为识别目标对象奠定了基础；阅读器 (是用来读取 (有 时还可以写入 )目标对象标签信息的一种设备，在目前我们的使用设计中，主要分为移动式和固定式两种；天线 (是指识别目标物体的标签并于读取器间进行射频信号的传递物。该系统的工作原理其实很简单：在目标物体进入到某个磁场后，会发出一种单一的射频信号，这种信号通过天线进行传递，随后阅读器将获取目标物体发出的单一射频信号，他们通过这种方式将目标物体中存储在芯片中的产品信息进行传递，阅读器在获得目标物体传出的信息通过解码等手段，将收到的这些信息传送至中央信息系统进行相关数据的处理。 图 用发展示 意图 第 一章 绪 论 3 国内外应用现状 国外在很多领域方面都在使用 理 技术，比如 2006 年德国世界杯，此 技术在门票销售方面进行了尝试和运用。据相关方面的数据统计显示， 2006年德国世界杯共有十二场比赛，总计有 64 个场次、共计大约有 350 万张门票全都采用了 理技术。 理技术的运用不仅为世界杯的比赛提供了基本的安全保障，同时，通过 录存储了购票人员的身份信息，组织方要求进入现场观看比赛的人员信息必须与购票时的身份相同，从源头上就有效的预防了比赛安全问题的产生。 我国的 术目前 尚不成熟，而欧美以及日、韩 等 国 家 在此方面的技术已相当发达 8。在我国从事 术的人员缺乏，此技术开发的资金严重不足，我们自主开发这个项目的能力还远远不够，较发达国家存在很大差距，特别是这个技术在我国企业中的实际运用规模较小，并没有发挥出这个技术的优势 9。 每个国家的 术的发展都有其不同的特点，这与每个国家的经济实力、技术人员的专业技能等有着很大的关系。比如美国是发达国家，其运输行业发展迅速，因此 术的发展则是依靠物流企业 。 日本是信息技术高速发展的国家，他们的 术则是依靠智 能化企业 。 在中国，要想发挥 术的作用，就必须要依靠国家对信息化建设的推动， 术将在我国得到迅速发展。从目前的发展趋势看，该技术已经运用到居民二代身份证上，同时，还可以运用到我国的其他产业链，如购票实名、公交 、超市等各个领域。鉴于每个国家的发展程度不同，中国的 术发展历程也必然不同与欧美等其 他国家。目前，中国 术的产业链框架已基本搭成，但从长远发展来看，还存在很大差距，特别是中间件的设备商数量较少，对我国 术产业的发展有一定的影响 10。 第二节 本文的主要工 作 物品监控系 统针对长时间不能很好的对物品进 行管控，常常会有流失或过期的物品，在一定程度上造成了资源的浪费。为了能够合理有效的管理资源、使用资源，同时还能够节省出人力成本，在此理念的基础上我们设计了 物品监控管理系统 。我有幸参加了这个项目的研发过程，完成了其中设计中的部分编码，本文主要介绍了该系统对物品的管理和维护的操作，特别是其中的重要模第 一章 绪 论 4 块，比如物品信息管理，物品信息查询，报警处理，用户管理，历史记录，系统维护，密码管理等几个功能模块，通过对不同功能模块的设计，最终实现了该系统设计初衷。 第三节 论文章节 结构 物品监控管理系统 的结构如下： 第一章 绪论，主要介绍了该系统目前在国内外的相关应用现状，以及我国在此项目中的发展情况，同时还介绍 物品监控管理系统 在开发过程中的背景、在实际操作时的使用价值和今后在中国甚至是全球的一个发展趋势等等。 第二章 相关理论介绍，对设计和实现 物品监控管理系统 所使用的相关技术知识的介绍，开发平台的介绍、数据库的介绍等。 第三章 系统需求分析，通过对相关人员在日常工作中的调查，并对调查取得的数据进行分析，对 物品监控管理系 统 的需求进 行了阐述。在对 术进行了需求和使用的分析后，介 绍了 物品监控管理系统 的详细功能使用，以及在业务和数据方面所涉及到的程序类图等。 第四章 系统设计，在 物品监控管理系统 需求分析的基础上进行了总体的设计规划，包括数据库的设计、主要模块功能的设计，其中又细分为外部设计、结构设计和几大重要模块的设计，为 物品监控管理系统 的框架设计提出了具体而详尽的结构图。 统将会按照目前设计的框架逐一进行设计实现，对提到的数据库也进行了设计，并且针对不同地方给了不同的设计代码。 第五章 系统实现，本章主要介绍了 统是如何实现的过程，通过对几个模块的设计来实现，包括身 份验证模块、系统主界面模块、物品信息管理界面模块、用户管理模块等等，逐一介绍每个模块所涉及到的相关技术，展现了 如 何 通过代码设计而实现的过程。 第六章，系统测试，本章节介绍了该系统如何使用的过程，并且对测试过程进行了展示，通过对每个功能的逐一介绍和阐述，对系统的使用能够有清晰明确的了解。 第七章 总结与展望，总结了 物品监控管理系统 的开发，展望了系统进一步改进之处 。 第二章 应用技术介绍 5 第二章 应用技术介绍 第一节 技术简介 物品监控管理系统 技术主要是由 1，读写器，数据管理系统这三大部分共同组成 12 由于硬件环境的要求以及这个项目的设计和实施周期，本论文主要完成了的数据管理部分的详细设计与实现过程，后期将继续对该系统进行完善和修改，以达到最初对该系统的设计理念。 实系统的真正载体是 里的 似于条形码技术中条形码的符号，主要信息的存储和识别技术，在某个范围内，每一个 签芯片和标签天线共同组成了 的芯片主要用于存储数据信息， 的天线主要用于传输和接受信息。根据供电方式的不同， 致分 为有源 无源 4。 读写器 负责读取和写入标签信息的设备叫做读写器。读写器分为独立完成数据读写处理和联合系统处理两种方式。一般读 写器都包含有控制模块、射频模块、接口模块以及天线。有些读写器还 附加有网络接口，可以实现与应用系统之间的通讯 15。 第二节 开发平台简介 集成开发环境为 00516数据库采用 程操作系统为 P，网页界面美工设计才用 微软的开发工具平台， 支持很多应用软件的开发，是一个很好的架构平台，能将 C+ C# 语言 信息集成在该平台上 。 很好的支持了 很多 功能， 对其门下的很多服务进行了集中的处理和相关的集成，这样的平台是非常好的，且容易使使用者接受和便于操作的 。 005 在使用方面可以实现 005 的合成，能够使其应用技能出现在更多的程序开发方 案中。提供一组新的工具和功能，以满足目前大规模企业的使用需要。 第二章 应用技术介绍 6 三个主要部分组成：公共语言运行库，运行库的重要职责是实现该 相关组件的关键 ，与此同时， 必须要考虑安全性、完整性，以及数据流量的统一协调性等性能指标 。 在 个编程类的基础之上产生的，它主要的功能是完成一个 时这个模型还包括 供结构服务，包括状态管理和进程回收18 第三节 数据库简介 缩写是 0， 中文解释为通过系统、结构查询的语言， 包括 查询 、 操纵 、 定义和控制 四个功能 。 言简洁，方便实用，功能齐全，已成为目前应用最广的关系数据库语言。 言最大的作用就是通过许多数据库这种载体进行交流与沟通，而数据库与数据库之间自身去建立一种无形的联系。 句可以广泛应用，并且作为各种执行语句的操作，比如对数据库系统中的数据进行更新，在数据库系统中进行有关数据的提取等 21。 现在广泛使用的 数据库系统， 如 都使用的是 管 句在大部分数据库的应用中，都对其进行了再次的扩展和开发，但是 准语言，目前基本上可以完成包括 及 内的数据库操作。 类别上说属于一个大的数据库，但考虑到它的功效和使用性能等方面，同时它又属于中型数据库，两种皆可使用，因此从实际操作中来说更加适用于某些中小型的企业，它的实际功效会更强一些。 由于中小型企业的标准、资金、人力等特定需求， 的分布式、全文检索、 这些功能基本上可以满足中型企业在应用中的需求。 数据本身具有存储功能，大多数是安装在 录下，是由与数据库命名一样的数据文件和日志文件组成。在一般情况下，中小型企业的应用都采取 因为 但 支持数据存储 的 过程 。还能在 触发器 以及 函数 自定义等等方面进行很好的表现和支持 ，同时，从它的其他性能方面考虑，比如系统的第二章 应用技术介绍 7 安全性能、数据的开发与修改、几台机子共同使用等 方面都是 不能够到达的性能。 使用 术开发网站时，必须要考虑它在使用中的某些性能，比如数据库的安全性和稳定性，因此在多数情况下都采用 为后台的数据库。 005 开发环境采用了 000， 000 把数据库对象的研发与测试集中到一起，因此，能够让系统的研发人员更好的使用它，并能够将某些应用程序进行组合，生成新的数据库对象 22 000 具有很多其他系统所无法比拟的优势 ，因此我们使用该系统作为此次开发的主要系统。该优势广泛应用于中小型企业级在存储大容量数据方面、在数据的安全性和完整性方面、在分布式处理和具有高效的机制等方面。 第四节 本章小结 本章主要对数据库的相关知识进行了阐述，为接下来系统的开发做铺垫。另外，在本章还对 物品监控管理系统 开发所需要使用的技术作了大致介绍，这也为理解本文提供了便利 。 第三 章 系统需求分析 8 第三章 系统需求分析 随着网络和信息业的发展，全国各地基本联通了网络，在中国条件还不是很富裕的情况下，各个行业需要对资源的充分的利用，经常会根据各地区的不同情况而调度设备 ，这对单位的管理压力也是很大的，为了能更好的管理设备，优化管理，采用现在流行的 管理贵重设备是非常好的选择。企业在此方面消耗了大量的人力和财力，常常造成资本的浪费，不能将设备物资等用在合适的地方，对于物品在管理方面也往往力不从心，因此我们迫切需要 物品监控管理系统 ， 能够解决我们目前的这一困难。 第 一 节 可行性分析 通过考察 物品监控管理系统 开发的社会意义，并结合自身已掌握的开发语言和如何利用快速的开发工具来完成系统的开发等方面，论证了开发 物品监控管理系统 的必要性和可能性。技术的应用，不仅实现了商品从企 业生产到物流运输各环节的流程管理与有效监控，而且将供应链管理完整的呈现在管理者面前，提高管理效率，同时，也可以加快商品准确的运转流通，降低商品在物流方面的使用成本，因此 物品监控管理系统 的开发与实现是非常必要的。目前我已经掌握了 C#语言的基础，并且对 005 开发环境 25和 据库的操作也慢慢熟悉，因此利用 005 开发平台和据库来开发 物品监控管理系统 是切实可行的。 从经济方面考虑，购置资产和设备需要耗费很大 一部分经营成本，且大部分都属于低值消耗品，如果能够合理管控和利用，这 能 节 约一大部分成本。另外，大量的物资需要配置大量的人力进行管控，该系统的设计和实现将解放一部分人力，可以让其从事其他工作，不仅能够 节 约成本，还能更大的发挥员工的能动性，使其工作内容更加充实，有更多的时间去学习。 第 二 节 系统功能 分析 第三 章 系统需求分析 9 功能模块 本项目主要实现系统的数据管理系统，实现对后台数据的统一维护 、 管理 、 查询等基础功能，并对标签产生的业务进行处理，达到管理、监控的目的。 该项目包括以下几个部分，如图 示 ： 图 能模块图 （ 1）物品信息管理：根据对物品管控的需求不同，该系统在设计中包含了添加物品，修改物品，维护物品地点，维护物品状态，维护物品规格等操作，基本可以满足日常管理的需要。 （ 2）物品信息查询：为了便于管理人员能够随时掌握物品的相关信息，该系统在设计中设置了集中不同的查询方式，比如按名称查询、按标签号查询、按时间查询。多样的查询方式，不仅增加了系统的可用性，也方便了使用人员在不同的条件下快速定位物品。 （ 3）报警处理：为了能够随时提醒物品信息管理 人员及时处理物品，该系统在设计中设置了报警提醒功能，在收到了物品的信号后，会对异常物品产生报警记录，管理人员需要及时处理报警信息，并做相对应的操作。 （ 4）用户管理：考虑到员工的更换，该系统在设计的时候对用户的添加，删除，修改等基本操作予以了设计。 物品信息管理 物品信息查询 报警处理 用户信息管理 历史记录 系统管理 物品 监控 信息管理系统 第三 章 系统需求分析 10 （ 5）历史记录：为了能够及时掌握物品信息，对于所有发生过报警信息的物品，系统都会产生历史记录，能够便于数据的统计、发掘等处理工作。与此同时，历史记录也提供了按物品名称查询，按 询，按物品状态查询，多样化的查询条件使得系统使用起来更加方便快捷，对于不同的情 景都可以及时方便的处理。 （ 6）系统管理：系统维护是保证系统能够正常稳定运行的关键，但任何系统都在使用的时候都不可避免的会出现软件，操作系统以及硬件的问题，因此对于数据的保护是重中之重的任务，为此，系统提供了对于数据库备份和还原的功能，方便管理人员及时方便的备份还原数据库。 功能 用例分析 （ 1）物品信息管理模块用例分析 对物品管控的需求不同进行了物品的管理。对物品信息管理的用例分析如图 示： 管 理 员物 品 管 理维 护 物 品 规 格添 加 物 品维 护 物 品 地 点维 护 物 品 状 态修 改 物 品图 品信息管理用例分析图 表 示的是物品信息管理的用例表： 表 品信息管理用例描述表 用例名称：物品信息管理 第三 章 系统需求分析 11 （ 2）信息查询模块用例分析 可以对物品信息进行查询。对信息查询的用例分析如图 示： 用 户信 息 查 询按 标 签 号 查 询按 时 间 查 询按 名 称 查 询图 息查询用例分析图 表 示的是信息查询的用例表： 表 息查询用例描述表 用例参与者：管理员 用例详细说明： 1）可以添加物品信息； 2）可以修改物品信息； 3）可以维护物品地点； 4）可以维护物品状态； 5）可以维护物品规格。 前置条件： 管理员必须授权 用例名称：信息查询 用例参与者：用户 用例详细说明： 1）可以按名称查询信息； 2）可以按标签号查询信息； 3）可以按时间查询信息。 第三 章 系统需求分析 12 （ 3）用户管理模块用例分析 可以对用户信息进行管理。对用户管理的用例分析如图 示： 管 理 员用 户 管 理添 加 新 用 户修 改 用 户 角 色角 色 权 限 修 改添 加 角 色用 户 资 料 修 改图 户管理用例分析图 表 示的是用户管理的用例表： 表 户管理用例描述表 前置条件： 用户必须授权 用例名称：用户管理 用例参与者：管理员 用例详细说明： 1）可以添 加角色信息； 2）可以进行角色权限修改； 3）可以添加新用户； 4）可以修改用户角色； 5）进行用户资料修改。 前置条件： 管理员必须授权 第三 章 系统需求分析 13 第 三 节 系统安全分析 出错信息 出错处理分为两部分： （ 1）用户端处理部分。此出错处理为客户端初步数据校验不通过，提示数据录入错误并提示应录入何种数据，或服务端服务长时间无响应提示相应错误。 （ 2）服务端处理部分。当服务端对客户端传来的参数及操作请求进行校验不通过或业务处理出现错误和异常时产生错误号返回给用户端，用户端由错误号通过中间服务从错误处理 表格取得错误提示并处理错误。 错误输出以信息提示及错误日志 记录 输出。 补救措施 （ 1）由于操作系统故障或其它意外有可能使原始数据丢失，针对此需要定期备份数据库，如原始数据丢失恢复数据库后 物品监控管理系统 即可正常运行。 （ 2） 物品监控管理系统 出现故障：操作系统重新启动或注销后再启动 物品监控管理系统 将进入正常状态。 （ 3）数据库故障：主要表现为由于数据库维护不当，引起数据库不稳定而导致无法正常使用数据库，对这类故障的要求要稍高一些，必须要有一名数据库管理人员，而且要有基本的数据库知识，周期性地备份 数