随着疫情防控常态化和校园健康管理的精细化需求,设计并实现一套高效、便捷的校园学生体温管理系统变得尤为重要。本毕业设计基于Java技术栈,旨在开发一个集数据采集、统计分析和信息管理于一体的综合平台,为校园公共卫生管理提供数字化解决方案。
一、系统需求分析与设计
1.1 需求分析
系统主要面向高校或中小学,用户角色包括学生、辅导员/班主任、校医及系统管理员。核心功能需求如下:
- 学生端:每日体温自主上报(支持手动填写或蓝牙测温设备接入)、历史记录查询、个人健康状态查看。
- 教师/辅导员端:查看所辖班级学生的体温上报情况、异常体温预警(如≥37.3℃)、批量通知与提醒、数据导出。
- 校医/管理员端:全校数据监控、多维统计报表(如各学院/班级异常率趋势图)、预警信息处理、系统用户管理、基础数据维护。
- 系统非功能性需求:保证高并发下的响应速度(如晨午检高峰期)、数据安全性、操作便捷性及可扩展性。
1.2 技术选型与架构设计
系统采用经典的B/S架构与MVC设计模式,实现前后端分离。
- 后端:以Java为主语言,使用Spring Boot框架快速构建,集成Spring MVC、Spring Security(权限控制)和MyBatis-Plus(数据持久层)。
- 前端:采用Vue.js或React等现代化框架,配合Element UI等组件库构建响应式界面,适配PC与移动端。
- 数据库:选用MySQL存储业务数据,利用Redis缓存热点数据(如频繁访问的班级列表)和会话信息,提升性能。
- 部署:项目可打包为JAR或WAR,使用Docker容器化部署,通过Nginx实现反向代理与负载均衡。
二、核心功能模块实现
2.1 体温上报与采集模块
学生通过Web页面或微信小程序(可扩展)提交体温。系统设计智能表单,支持自动获取当前时间、地理位置(可选)以减少误操作。同时预留硬件接口,未来可接入红外测温门禁等IoT设备,实现自动采集。后端服务通过RESTful API接收数据,并进行合法性校验(如体温值范围)。
2.2 数据统计与预警模块
这是系统的智能核心。利用MyBatis-Plus动态查询,结合ECharts图表库,实时生成各类统计视图:
- 实时看板:展示当日全校/全院上报率、正常/异常人数。
- 趋势分析:按日、周、月统计异常体温发生趋势,帮助管理者研判。
- 预警机制:一旦检测到异常体温,系统通过消息队列(如RabbitMQ)异步触发预警,向相关辅导员和校医推送站内信、短信或钉钉/微信消息,确保及时处理。
2.3 权限管理与系统安全
基于Spring Security实现基于角色的访问控制(RBAC)。不同角色登录后呈现定制化工作台。所有敏感操作(如数据删除)记录日志。用户密码加密存储,通信采用HTTPS协议,关键API实施限流与防重放攻击。
三、毕业论文(LW)撰写要点
毕业设计论文应结构完整,逻辑清晰:
- 绪论:阐述项目背景、意义及国内外研究现状。
- 相关技术:详细介绍Spring Boot、Vue.js、MySQL等选型技术的优势。
- 系统分析:包括可行性分析、功能与非功能需求分析,可辅以用例图、流程图。
- 系统设计:展示系统架构图、数据库ER图、核心类图及接口设计。
- 系统实现与测试:结合关键代码片段(如Controller层接口、SQL语句)和界面截图,描述核心功能实现过程。测试部分需包含单元测试(JUnit)、性能测试(如JMeter模拟并发上报)结果与分析。
- 与展望:复盘开发过程中的收获、系统特色与不足,并对未来接入智能硬件、大数据分析等方向进行展望。
四、部署与运维(电子工程视角)
从电子工程实践角度,系统的稳定部署与运维同样关键。
- 环境准备:在CentOS/Ubuntu服务器上安装JDK、MySQL、Redis、Nginx。
- 容器化部署:编写Dockerfile构建应用镜像,使用docker-compose编排多个服务(应用、数据库、缓存),实现一键部署与环境隔离。
- 持续集成/持续部署(CI/CD):可结合Jenkins或GitLab CI,实现代码提交后自动构建、测试与部署,提升开发运维效率。
- 监控与日志:集成Spring Boot Actuator监控应用健康状态,使用ELK(Elasticsearch, Logstash, Kibana)堆栈收集与分析日志,便于故障排查。
- 网络与安全:配置防火墙规则,申请SSL证书启用HTTPS。定期备份数据库,制定灾难恢复预案。
五、
本Java校园学生体温管理系统,将软件工程理论与实践相结合,不仅满足了校园日常体温管理的业务需求,其模块化设计也为后续功能扩展(如融合健康码、行程卡信息)奠定了基础。通过严谨的毕业设计流程——从需求分析、技术选型、编码实现、论文撰写到系统部署——学生能够全面锻炼软件开发、系统设计与工程实践能力,为未来从事计算机或电子工程相关领域工作积累宝贵经验。