唐明杰, 李业丽, 张孝良, 黄 蕙

(北京印刷学院信息工程学院,北京 102600)

1 系统设计

1.1 系统总体架构

1.1.1 系统架构与项目部署

基于Arduino 的智慧实验室管控系统整体采用基于B/S 架构设计,通过WEB 浏览器实现网络页面的信息展示,采用Apache Tomcat 服务器实现数据交互、接收与处理,数据库采用MySQL,服务器实时获取智能硬件终端Arduino 通过HTTP 网络协议反馈的数据,并及时处理用户在浏览器端提交的需求,实现系统平台的功能。

系统综合应用了计算机硬件、软件、网络和等技术,以及学校现有的资源,如一卡通卡、校园网环境等。在技术方面,采用移动应用终端处理技术、物联网、模式识别等,项目开发过程中采用开源软件以及工具,利用模块化技术,基于面向服务架构SOA,面向扩展,便于集成。系统设计目标为集实验室开放日常管理、机位预约、门禁控制、课堂考勤于一体,支持多种开放模式的开放性平台[1]。系统拓扑图如图1 所示:

图1 系统拓扑图

1.1.2 功能模块设计

结合需求分析阶段对基于Arduino 的智慧实验室管控系统的功能需求分析,确定系统功能模型。完整的系统平台包括监测实验室运行状况、学生机位预约、实验室门禁控制、教师课堂考勤、查看考勤信息、数据可视化等。系统功能模块如图2所示:

图2 系统功能模块设计

1.1.3 系统用例设计

系统用户主要有3 类:学生用户、教师用户以及实验室管理员Administrator。

其中学生用户可以通过浏览器或移动端登录系统,查询近期课程、查看实验室机位信息并在线预约或解约实验。……