基于嵌入式技术的人员定位电子看板系统的设计与实现

基于嵌入式技术的人员定位电子看板系统的设计与实现

摘要在当下，随着人们工作的需要，时常需要拜访公司内部的某位员工，然而并不是每次都能成功拜访到，这位员工可能有时请假或因公出差，这就大大浪费了来访人员的时间和精力，因此本文推出实时定位工作人员状态的设计，来方便来访人员拜访，确保一定能拜访到。

我们通过互联网将服务器和客户APP端相连接，实现服务器端数据库的实时更新功能，工作人员可以通过提交自己工作状态以便告知管理人员，管理人员通过登录服务器端来实时修改工作状态，然后来访人员通过登录用户端，即可查询到想要拜访员工的信息，从而成功到访，节省时间。

在本次设计中，我们必须基于互联网才能高效、实时、准确的传输工作人员的相关信息。本文主要是在具有嵌入式操作系统的硬件基础上，对整套人员定位电子看板系统的设计，包括其中的嵌入式硬件的选型、用户APP端的设计、服务器端的设计、数据库的设计、网络的接入和网络安全等等。系统的核心控制器采用的是Android，采用Eclipse软件编程以实现在Android系统上运行。最终实现了人员在岗状态实时查询的功能。

关键词：实时嵌入式服务器用户端人员定位网络通信定位

第1章绪论 1

1.1 本课题的研究背景 1

1.2 本课题的研究的意义 1

1.3 国内外研究现状 2

1.3.1 国内研究现状 2

1.3.2 国外研究现状 2

1.4 本论文应解决的主要问题 2

1.5 本章小结 2

第2章电子看板系统的整体架构设计 4

2.1 系统结构的设计 4

2.2 系统的基本工作原理及流程 4

2.2.1 系统服务器端的分析 5

2.2.2 系统管理员的端分析 6

2.2.3 系统客户端的分析 7

2.2.4 系统数据库的分析 7

2.3 本章小结 8

第3章系统开发的硬件选型 9

3.1 服务器端的硬件选型 9

3.2 管理员端和客户端的硬件选型 9

3.2.1 开发板的硬件配置 10

第4章系统的软件设计 11

4.1 数据库设计 11

4.1.1 概念实体结构设计 11

4.1.2 逻辑结构设计 12

4.2客户端设计 13

4.2.1 客户端界面设计 13

4.2.2 客户端功能实现 13

4.3 管理员端设计 14

4.3.1 管理员端登录设计 14

4.3.2 管理员端主界面设计 15

4.3.3 管理员端添加设计 16

4.4服务器端的设计 18

4.4.1 网络交互功能实现 18

4.4.2 服务器收发、增删、更新功能实现 18

4.5 本章小结 18

第5章系统信息安全 20

5.1 关于 DES 体制的分析 20

5.2关于 RSA 体制的分析 20

5.3基于DES体制和 RSA 体制的 DESR加密算法 21

5.3.1 DESR加密算法的加密方法 21

5.3.2 DESR加密算法的解密方法 22

5.4 加密算法的使用 22

5.4.1 加密过程 23

5.4.2 解密过程 24

5.5 本章小结 25

第6章软件测试与调试 27

6.1 单元测试 27

6.2 集成测试 27

6.3 确认测试 27

6.4 系统测试 27

6.5 本章小结 30

第7章结束语 31

致谢 32

参考文献： 33

第1章绪论

1.1 本课题的研究背景

在当下，随着人们工作的需要，工作人员时常需要拜访公司内部的某位员工，然而这位员工可能有时请假或因公出差，并不是每次都能成功拜访到，这就大大浪费了来访人员的时间和精力。因此本文推出实时定位工作人员状态的设计，来方便来访人员拜访，确保一定能拜访到。

实时定位人员工作状态的理论基础是互联网，它是一个物联网的具体应用。本文主要研究的是在嵌入式操作系统的上实现对整套人员定位电子看板系统的设计，考虑到当今基本人人都有一部智能手机，而Android手机即便宜又容易上手，所以我们在本次设计中采用Android编程，系统的核心控制器采用的是Android，采用Eclipse软件编程以实现在Android系统上运行。

本课题就是在互联网和Android系统日益成熟的背景下，设计一套安全、可靠、效率高、操作简单、实时的人员工作状态定位系统。

1.2 本课题的研究的意义

电子看板系统在许多生产中得到应用，本课题基于嵌入式系统和互联网基础，通过远程增删查改人员工作状态，实现实时的定位人员的工作状态，具有很大的实际意义，可以广泛的用于政府部门和各大服务行业。如今，把这种管理应用到日常工作中，在很多机关办公室门口有一个看板，标明了相关人员的去向，方便了办事人员，提高了服务水平，切实体现了全心全意为人民服务的意识。同时，本应用也可以用于学校之中，学生要去拜访老师时并不是每次都能成功见到，这也是一种对时间和精力的浪费，通过我们这个软件，学生在每次拜访之前，只需要打开手机的APP，查询自己想要拜访老师的信息，查找他现在是在上课、出差、请假还是在办公室里，这样就可以提高拜访的成功率，同样也能节省学生的时间和精力。

1.3 国内外研究现状

1.3.1 国内研究现状

目前，国内的公司都有和本课题研究相类似的产品，但其主要是基于单机版的，未采用互联网，数据利用效率传输效率低下，后期数据分析利用率低下，智能程度不够，便利性不高，工作效率较低。目前在国内，大部分公司使用的看板在功能比较单一，只能定时从数据库中读取数据，无法实现实时跟踪信息的功能，这些导致企业无法达到高程度的信息化；一些国内公司甚至采用大型显示系统实现电子看板系统，这些系统不仅软件使用和功能扩展不方便，而且造价偏高。

1.3.2 国外研究现状

看板系统最早是由日本筑波大学教授Monden提出的，并且指出了在看板生产中确定看板数量的重要性；Rees,L.P.扩大了丰田生产模式的应用范围，并且还确定了如何在该融合系统下确定看板数量的问题；Price,W.在1994年时从看板管理中的算法计算部分入手，对维持在制品库存一定水平下的看板数量进行研究。

这就是电子看板的起源，起初它只是用于工业生产，后来在国外也在医院和政府部门使用电子看板来显示医生或政府人员是否上班，不过这些电子看板智能程度不够，便利性不高，工作效率也偏低，而且系统价格昂贵，软件使用起来不方便，系统的维护和功能扩展也较为困难。

1.4 本论文应解决的主要问题

为提高服务水平，机关事业单位等均在门口放置人员去向的白板，方便为前来办事人员提供去向信息。随着信息技术的不断发展，传统白板的人员去向板已无法更好的提供服务，急需一个其于互联网的智能终端，在办公室门口显示人员去向，同时能对相关特定人员提供手持终端的实时查询服务，提高了工作效率、服务水平和满意度。以及研究了网络传输的安全性，实现人员管理的网络化、智能化、数据安全性、后期大数据分析等等。

1.5 本章小结

本章为绪论，通过对目前科学领域的热门技术的研究，阐述了实时人员工作状态电子看板的背景，同时根据分析现下人们的需求，发现了本次设计的必要性和重要性。

同时，本章总结了国内外学者目前的研究水平，发现电子看板大多用于工业生产，而与本设计同类的项目少之又少，可以看出本项目设计的先进性，同时又对项目需求功能进行分析，得出了项目可以实现的可行性，而且本系统造价较低，后期维护也比较方便，功能拓展也比较轻松，可以节省公司的经费。本章节同时对本论文所要讨论的基于嵌入式的人员定位的电子看板系统进行了一个大致的介绍。

参考文献：

[1]孙更新. Android从入门到精通[D].电子工业出版社,2011.

[2]曹建峰、张萌、胡晨.一种混合加密算法DESR的探讨[D].电子器件，2001.

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[4]萨师煊、王珊.数据库系统概论[M].北京高等教育出版社,2006.

[5]程浩鹏. Java核心技术卷[M]. 机械工业出版社,2008.

[6]张利国.Android移动开发入门与进阶[M]. 人民邮电出版社,2009.

[7][美]福思特.XML入门经典[M].清华大学出版社,2009.

[8]盖索林.Google Android开发入门指南[M].人民邮电出版社,2009.

[9]李兴华. Java开发实战经典[M]. 清华大学出版社,2009.

[10]于志龙.Google Android SDK开发范例大全[M]. 北京人民邮电出版社，2010.

[11][美]罗杰等.Android应用开发[M].人民邮电出版社,2010.