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文档简介

系统总体设计与分析3.1系统开发环境3.1.1JAVA介绍JAVA就像C语言、C#语言等，也是一种程序开发语言，而它的特点就是面向对象。作为一种程序开发与设计的语言，它有很多特性，主要特性就是面向对象、跨越平台以及可以分布式运行。JAVA语言项目不但安全性高、稳定性强，而且可以并发运行。为了提高开发的速度及效率，必须做到代码的重复使用和简化程序的复杂度，要达到上述的要求JAVA语言通过封装、继承与多态等方式实现，提升技术人员的工作效率，以及更好的利用所学习到的代码知识。把我们设计的系统分为很多个大大小小的模块，那其中的每个模块无疑就是所谓的一个对象，那对每一个模块编程的同时，也是对对象进行同样的操作。微观的还可以把某一种方法称为对象，都是可行的。可以抽象地划分为类，描述同一类的事物，对应于创造形象的事物，我们可以使用这个模型，从不同的原料生产不同的产品，执行不同的功能。JAVA语言主要用于编程、教育、服务和系统接口，通过配置文件与数据库连接。它可以从数据库中请求和处理事务信息。3.1.2MYSQL数据库MYSQL是一个成熟的数据库管理系统软件技术。数据库管理系统具有它独特的功能，让它能成为当下最流行的关系型数据库管理系统。其中MYSQL比一些数据库还更小更快，例如：Oracle、DB2等数据库。本文重点介绍了它的特点，即适合实际的业务环境，适合产品的生产，成本低，并且具有源代码开发的特点，这也是其主要原因，选择他们。系统利用MYSQL数据库建立多个用户数据库表和一个水安全信息平台，通过选择、修改、更新、删除、添加命令来执行系统功能。3.1.3HTML简介HTML是一种通俗易懂的文本标记语言HTML主要功能：（1）标题，文本，表格的改写。（2）链接实时的在线信息（3）可行远程服务。（4）在一个表的应用程序中，有文件的修改，视频和音频剪辑。HTML标记实际上是一个文本文件转换为一系列的组合。HTML标签通常是英文单词（如段落P等），但一般他们是不同的，因为他们是小三角支架和文字是成对出现的。一个HTML文档可以分为以下几部分：<HTML><HEAD><TITLE>页</title></HEAD><BODY>该网页的内容</BODY></HTML>其中：<HTML></HTML>这表明，它是一个HTML文件<HEAD></HEAD>：这是在网页显示的第一部分<标题>...</TITLE>页<BODY>...</BODY>正文页3.1.4JAVAScript简介JAVAScript是用户管理对象和环境的脚本语言。它比较实用，相对于大部分JAVA框架结构来说，其中一些脚本也可以用来设计用户的网站。所有用户的评论。JAVAScript的一个关键功能是基于从基于安装的解决方案中开发的对象的功能，更直接地HTML，您可以使用JAVAScript创建交互式网站。网站和用户之间的动态交互连接使网站非常有用和美丽。该系统的许多设计都采用了JAVAscript技术，如用户输入数据的可靠性。3.1.5MyEclipse平台MyEclipse就是以前使用的Eclipse的升级版本，不同的地方是Eclipse是Webcontent文件夹,MyEclipse是WebRoot文件夹，类别是同一种的，但是是优化升级版的，相对来说，功能得到进一步提升了。从实情出发，如果将Eclipse文件导入MyEclipse时会无法识别，因为有可能格式不支持。所以我们可以将webcontent此文件夹中的内容已复制到EclipseWebroot文件夹，从而达到服务器能识别默认的内容，并还能在Webroot文件夹中输入相应的网站。Index.jsp。是一款非常强大的，可以完美实现跨越平台的开发软件，以及集成开发，其中还不受环境的限制，整个软件的环境还是有集成系统设计，程序编码，模块测试，系统调试等等功能。这一开发软件，便于构建一些架构，如J2EE、Struts、Spring、Hibernate等。MyEclipse是为软件开发提供服务的，还可行实现服务器端程序的开发及测试，大部分的软件数据是通过MyEclipse这个服务器端从数据库获取数据传递给客户端，进行数据获取的。在本次设计的系统之后，在MyEclipse中发布为war包，放置在tomcat下，就可以运行，实现所需要的操作，然后在进入水利系统信息采集平台，进行相对应的操作。3.2系统分析3.2.1可行性分析通过技术经济分析，系统可以以最低的开发成本获得最大的经济效益。进行了详细的系统分析和功能模块设计。并提出了一些切实可行的方法，保证学生交流系统的信息管理资源，避免学习设计过程中的系统性错误，有助于使设计更合理、更实用的决策，便于运用到生活中。3.2.2技术可行性基于JAVA的水利系统信息采集平台主要采用JAVA技术，HTML语言，基于B/S结构，MYSQL数据库，对前台的数据展示和后台服务的完成，应用数据库存储以及获取数据，应用增删改查等基本语句实现基础功能。

综上所述：基于JAVA的水利系统信息采集平台在技术应用方面，还是可以实现的。3.2.3操作可行性基于JAVA客户端的水利系统信息采集平台基于B/S模式，利用计算机的访问和技术操作，构建的界面也较简单，用户可以简单的操作计算机实现访问和工作作业，本次设计的系统，工作简单、管理起来较方便、功能还相互依赖等特点，所以基本利于进行系统的开发。3.2.4经济可行性设计开发一个水利系统信息采集平台，系统时间不长，短时间就能实现一些简单的功能操作，因此，开发成本不会很高，所有的开发目标只能通过一台计算机和上述软件来实现。因此，在整个开发成本，可以说是非常低的。3.2.5法律可行性此基于JAVA的水利系统信息采集平台是自己设计的管理系统，数据库的表格设计以及前后台的代码编写都是自己根据自己的思想以及功能进行完成了，只是应用了一些基础的jar包，作为系统的底层，不涉及到抄袭以及法律后果。3.3系统流程设计3.3.1系统开发流程基于JAVA的水利系统信息采集平台的开发中，首当其冲进行分析需求，其次进行一个系统的总体设计和规划、以及系统功能模块的开发和数据库连接的选择等等方案。本系统的开发流程如下图3-1所示。图3-1系统开发流程3.3.2用户登录流程为保证安全进入系统，技术人员管理水利信息采集，第一步先进行用户输入相关登录信息，然后点击登录这个按钮，系统就会自动进入登录流程。用户评估得到的输入的帐户信息是否存在于相应的表中。否则，系统将导致没有帐户信息，那么就会被限制访问，也就是不能进入系统。反之，帐户名和密码正确时，系统会自动准许进入系统对应的主页。登录流程如下图3-2所示。图3-2登录流程图3.4系统功能设计基于JAVA的水利系统信息采集平台一般可以分为两种用户角色，一种是管理员，另一种是用户，管理员的权限有，可以修改用户的信息，而用户不能修改管理员的信息，管理员可以查看检测站，设备信息，以及历史数据，还能直观的看PH值饼状图，设备柱状图，以及数据折线图，用户管理；而用户只有，数据管理，实时数据，修改密码，修改信息四个模块功能，两者功能有所不同，其具体系统功能如下图3-3所示。图3-3系统功能结构图3.5性能需求分析（1）稳定性。系统在用户使用过程中，即使使用用户比较多，也需要快速准确的展示，不可以系统无预兆的突然崩溃，影响用户使用。

（2）安全性。水利系统信息采集平台中会有一些采集到的敏感数据，大部分数据都是真实的，所以系统可能还要进一步加密，出于安全的防护，以防数据泄露他人手中。（3）正确性。用户在注册以及登录过程中，录入内容的长度以及空数据，需要给予正确并且准确的提示，方面用户根据提示进行操作。3.6系统用例图UML可以是一个开发着对一些出现的客观事物判断的依据，开发人员还创造了一个客观的东西，对于开发人员的工作作业，应该了解系统的必要功能和整个过程。管理员登录后一些功能模块有数据管理、检测站管理、设备管理、实时监测数据、历史数据、PH值饼状图、设备柱状图、数据折线图、修改密码以及用户管理。管理员用例图如下图3-4所示。图3-4管理员用例图用户登录后，会出现一些功能模块，其中有数据的管理、实时监测数据、修改密码以及修改信息等四大模板设计。用户用例图如下图3-5所示。图3-5用户用例图3.7体系结构设计在B/S架构中，用户如果需要某些网络请求，那么要经过部分服务器特定的浏览器分配才行，处理完服务器的浏览器请求之后，所需要的信息在返回给用户的浏览器中。其中为了简化B/S结构，服务器多数都是访问数据库和数据库应用程序等等。用户的操作请求会传递到服务器中，服务器会根据请求去获取数据库信息或是对数据库进行操作，返回请求执行后的数据信息，数据信息会在浏览器页面进行显示。图3-6B/S三层架构示意图

数据库设计4.1数据库设计原则从数据库的概念上来讲，通常有以下四种方法：采用自底向上策略的方式，以致于对局部概念集成理解运用其中物理结构的构建阶段还可以分为两个阶段关系数据库有存储结构，物理结构的评估，访问所需的方法，时间空间效率。因此应选择正确的访问方式方法，常用的方法有：访问索引、组访问、哈希访问等。4.2数据库概念设计对概念进行设计时采用建立E-R型企业模型的措施E-R模型的要素有：实体、属性、关系模型和E-R模型，E-R图可以表示用户的工作状态，物理特征描述是属性。4.3系统数据库设计JDBC提供了一种标准，为开发改进的工具和接口提供了基础，这能让水质监测系统的数据库顺利的展开编写和设计。这里访问的是

MYSQL数据库，所以需要把MYSQL-

connector-JAVA-5.1.30jar文件复制至Web的lib目录下，连接数据库的主要代码如下。<?xmlversion="1.0"encoding="UTF-8"?><beansxmlns="/schema/beans"xmlns:xsi="/2001/XMLSchema-instance"xsi:schemaLocation="/schema/beans/schema/beans/spring-beans.xsd"><!--1.数据源:DriverManagerDataSource--><bean id="dataSource"class="org.springframework.jdbc.datasource.DriverManagerDataSource"><propertyname="driverClassName"value="com.MYSQL.jdbc.Driver"/><propertyname="url"value="jdbc:MYSQL://localhost:3306/renli?useUnicode=true&characterEncoding=utf8&useSSL=false"/><propertyname="username"value="root"/><propertyname="password"value="root"/></bean><!--2.配置和MyBatis的整合--><beanid="sqlSessionFactory"class="org.mybatis.spring.SqlSessionFactoryBean"><propertyname="dataSource"ref="dataSource"/></bean><!--配置一个可以执行批量的sqlSession--><beanid="sqlSession"class="org.mybatis.spring.SqlSessionTemplate"><constructor-argname="sqlSessionFactory"ref="sqlSessionFactory"/><constructor-argname="executorType"value="BATCH"/></bean><!--3.mybatis自动扫描加载Sql映射文件:MapperScannerConfigurer--><beanclass="org.mybatis.spring.mapper.MapperScannerConfigurer"><propertyname="sqlSessionFactoryBeanName"value="sqlSessionFactory"/><propertyname="basePackage"value="com.graduate.mapper"/></bean> </beans>4.4数据库逻辑结构设计原则数据库应注重分布式数据处理、分布式数据库和数据存储、虚拟化技术等，以保证正确的数据能客观真实地反映在系统中。数据库必须是安全的，这是数据库系统的一个重要方面。由于此系统与系统设计和开发有关的数据是不保密的，也不是商业化的，所以没有必要采取特别复杂的安全措施来防止数据被任意操纵，如果数据需要保密，那其实是有必要保护数据库的安全，防止信息被泄露，使财产安全或被非法使用。4.5数据库E-R图设计概念模型可以从需求分析和概念数据模型这两个方面出发，即数据库系统等概念模型，它用于描述信息模型的应用领域，有助于转换和理解数据库系统的逻辑模型。用户可以参与设计和评估。数据库系统的设计保证了数据库系统满足用户的需求；E-R模型是设计概念模型最常用的方法。本系统的E-R图如下图4-1所示。图4-1系统E-R图用户信息实体E-R图，如下图4-2所示。图4-2用户信息实体图数据信息实体E-R图，如下图4-3所示。图4-3数据信息实体图4.6数据库表设计基于JAVA客户端的水利系统信息采集平台需要查看后台数据库，本次系统是采用MYSQL数据库作为数据存储的依据，下面介绍数据库中的各个表的详细信息。表4-4用户信息表列名数据类型长度是否可空注释idbigint20否编号namevarchar50是姓名telvarchar255是电话accvarchar255是账号passwordvarchar255是密码表4-5数据信息表列名数据类型长度是否可空注释idbigint20否编号numvarchar255是设备号phvarchar255是PH值clvarchar255是氯化物含量timedate255是采集时间系统界面设计5.1管理员主界面管理员登录后会出现一些简单的功能界面，其中主要的功能模块有，数据管理、检测站管理、设备管理、实时数据、历史数据、PH值饼状图、设备柱状图、数据折线图、修改密码以及用户管理这十个功能模块。其界面如下图5-1所示。图5-1管理员主界面5.1.1用户信息管理界面管理员的权限有以下，管理用户的基本信息，再去依据关键字进行准确搜索，列表展示用户的一些基本信息，还可以执行修改以及删除等操作。其界面如下图5-2所示。图5-2用户信息管理界面5.1.2数据管理界面管理员可以管理水利数据信息，可以根据设备号进行搜索，列表展示设备号、PH值、氯化物含量以及采集时间等信息，可以执行编辑以及删除操作，进行信息矫正。其界面如下图5-3所示。图5-3数据管理界面5.1.3实时数据模块管理员可以查看水利数据的最新采集信息，可以点击刷新按钮刷新数据。其界面如下图5-4所示。图5-4实时数据模块5.1.4修改密码模块管理员的权限还有修改密码信息，保护账户信息安全等超级作用，以防避免他人盗用，修改数据。其界面如下图5-5所示。图5-5修改密码模块5.1.5检测站管理模块管理员的可以查询检测站的信息以及搜索某一个检测站，其界面如下图5-6所示。图5-6检测站管理模块5.1.6设备管理模块管理员可以查询，新增设备，并给他们一定的编号。其界面如下图5-7所示。图5-7设备管理模块5.1.7历史数据模块管理员可以查询站点，设备号，PH值，氧化物含量，采集时间信息的历史数据情况，其界面如下图5-8所示。图5-8历史数据模块5.1.8PH值饼状图模块管理员可以查看系统中水质的PH值含量的及格或不及格情况，其界面如下图5-9所示。图5-9PH值饼状图模块5.1.9设备柱状图模块管理员可以查看设备中的水质氧化物含量，其界面如下图5-10所示。图5-10设备柱状图模块5.1.10数据折线图模块管理员可以看到某一天水质中氧化物含量最高值的情况，其界面如下图5-11所示。图5-11数据折线图模块5.2用户主界面用户登录后主要功能模块有数据管理、实时数据、修改密码以及修改信息。其界面如下图5-12所示。图5-12用户主界面5.2.1修改密码模块用户的权限，有修改密码信息，当用户录入密码后，在点击提交按钮即可。其界面如下图5-13所示。图5-13修改密码模块5.2.2修改信息模块用户可以随时修改个人信息，更新信息后，点击提交按钮，系统自动进行存储。其界面如下图5-14所示。图5-14修改信息模块5.2.3实时数据模块用户可以查看实时同步的水利数据信息，主要进行数据监测。其界面如下图5-15所示。图5-15实时数据模块5.2.4数据管理模块用户可以查看水利数据信息，具有编辑以及删除权限，可以更改相关的信息内容。其界面如下图5-16所示。图5-16数据管理模块

系统测试6.1测试的意义软件系统运用之前，要经过大量的反反复复测试，可行与不可行，不可行就要想方法成功运用；这都是要做一个正式的应用的步骤。其次要检查软件的内容及其与原始设计的一致性，所有可用功能的正确使用，信息显示的准确性，布局的美学，系统操作简单，与用户习惯兼容。更多的软件开发出来后，都是为了服务客户，客户用的满意，自然就会有好评，间接也说明这个软件系统是可推广使用的；如果不控制系统，那么就无法使用该系统。如果功能都不完善，某个模块出现问题，管理人员还不能及时解决，这都是影响客户用的体验感，所以系统可以在经过测试，测试出许多的缺陷不足之处中，寻找良好之策，从而进行完善，让系统更加的具有使用价值。6.2测试方法静态测试：就是表面上是静止的，实质上是软件内部自带的功能，编辑器对程序进行系统的测试动态测试：实质上软件里面的功能，让程序可以在编辑器里，跑动，运行起来，利于软件程序局部测试集成测试：将系统中分散的单元，集中在特定的区域内，从而对这个局部的系统进行集中测试。6.3测试用例我们测试的是用户功能测试，在登录界面会有输入用户的账号和密码，以及登录和注册的按钮。表6-1用户登录模块测试用例用例编号测试用例描述操作过程预期结果测试结果1输入正确的用户名密码遵循系统既定规则填写用户名(h.jx)、密码（123456）后点击“确定”开始登录系统成功登录系统，跳转到系统主页通过2输入错误的用户密码遵循系统既定规则填写用户名(hjx)、和错误的密码(123654)后点击“确定”开始登录系统登录失败，并进入错误提示通过3空用户名密码循系统既定规则后填写空用户名、和空的密码后点击“确定”开始登录系统登录失败，并进入错误提示通过表6-2用户管理模块测试用例用例编号测试用例描述操作过程预期结果测试结果1录入用户信息点击添加按钮，填写用户信息，点击确定按钮提示录入成功通过2修改用户信息点击列表操作栏中的修改链接，改动信息后，点击确定按钮提示修改成功，用户信息变化通过3删除用户信息点击列表操作栏中的删除链接提示删除成功，列表刷新通过6.4测试总结水利水质的综合管理系统信息收集平台可由管理人员和用户实施，以监测和管理关于节约用水的信息；由用户的操作接收回的传输数据。方便对水利信息的管理，减轻工作人员的耗时。实时监控水利水质监测，更好的工作作业。我从这次系统软件测试中得到了很大的好处。这个项目是我设计和测试的。在设计之前，详细的试验计划已经制定。这是一个足够的基础，进一步发展和测试。一旦确定了具体的功能，将要实现的，已经准备了各种各样的测试实例，我也学到了许多关于编程和新课程的新知识。发现自己对于JAVA语言遗忘比较严重，对于读取参数文件中的参数的知识也不能熟练运用，在测试计划的测试过程中，总会有一些意想不到的错误，认识到测试软件的重要性，在软件的进一步开发中，由于开发能力的限制，需要特别注意软件的测试、测试计划的制定。该系统仍有许多不足之处。为了完善系统，使其功能强大，必须满足系统的基本功能，这是学习目的，同时也得到了更多的收获。结论本系统参考基于物联网技术实时高效的新型水质监测系统实现了数据采集等方面的文献，开发设计了基于DTU的水利系统信息采集平台（客户端-JAVA），其中从水质监测这一方面出发。以下为对本次毕业论文的详细总结。一是该系统从硬件和软件两个方面介绍了在JAVA和MYSQL中建立水利系统信息平台客户端。运用所学的JAVA知识编程、教育、服务和系统接口，然后在通过配置文件与数据库连接。再从数据库中请求和处理事务信息。二是系统利用MYSQL数据库建立多个用户数据库表和一个水安全信息平台，通过选择、修改、更新、删除、添加命令来执行系统功能。三是运用JAVAScript语言去实现用户的管理对象和环境的脚本，从基于安装的解决方案中开发的对象的功能，更直接地HTML，您可以使用JAVAScript创建交互式网站。四是在软件开发服务的MyEclipse平台上，进行服务器端程序的开发及测试，通过MyEclipse这个服务器端从数据库获取数据传递给客户端，进行数据获取的。在本次设计的系统之后，在MyEclipse中发布为war包，放置在tomcat下，就可以运行，实现所需要的操作，然后在进入水利系统信息采集平台，进行相对应的操作。由于到目前为止我对JAVA的了解还不够多，所以从一开始我就遇到了很多困难，比如主页呈现错误，有时无法发送设置。还有如果你连接到数据库，没有连接成功，这都是要自己解决难题或者网上查找原因，虚心向老师请教，以及跟同学合作，看能否解决出现的问题。通过这个水利系统信息采集平台的开发运用，我网上搜集了大量的资料学习别人可以成功实现的操作，通过大量的相关系统实例来补偿误差。在借鉴其他系统优点的基础上，该系统也在逐步慢慢得到了完善。不足之处，设计的东西还可以在多样性以及创新性上加强。总的来说，本次设计还未能完全达到预期想要的结果，不过会继续强化系统的设计，以及后续的工作生活还会认真学习新的知识点。

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