曲阜師范大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院 安志宏 翟雪婷 張新軍

本文實(shí)現(xiàn)了一種基于Android和Java Web的支持先進(jìn)的數(shù)據(jù)分析和智能故障預(yù)測(cè)的學(xué)生公寓報(bào)修系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括學(xué)生公寓報(bào)修客戶端、維修客戶端和報(bào)修管理中心。報(bào)修、維修客戶端通過Volley網(wǎng)絡(luò)通信框架與數(shù)據(jù)庫(kù)相連，學(xué)生選擇故障類型、具體所在地進(jìn)行報(bào)修，并且拍照交給報(bào)修系統(tǒng)數(shù)據(jù)中心。移動(dòng)端借助高德地圖API模塊實(shí)現(xiàn)定位及路線導(dǎo)航功能，可將具體故障地點(diǎn)上傳至數(shù)據(jù)中心，以供維修人員自主接單。該系統(tǒng)提高了學(xué)生公寓報(bào)修管理效率，同時(shí)部署較為靈活。

引言：隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的日益發(fā)展，很多管理領(lǐng)域的智能應(yīng)用越來越廣泛，需求越來越大。在學(xué)生公寓報(bào)修領(lǐng)域中，傳統(tǒng)的人工的報(bào)修方式上有很多不合理以及不方便的地方，比如它形式單一，工作效率低，不能及時(shí)地解決問題等。本文設(shè)計(jì)的學(xué)生公寓報(bào)修系統(tǒng)能大大減輕報(bào)修、維修工作量。該報(bào)修系統(tǒng)的主要功能包括學(xué)生通過文字和圖片等快速報(bào)修物品的功能，查詢物品維修狀態(tài)信息的功能，學(xué)生評(píng)價(jià)學(xué)生公寓報(bào)修系統(tǒng)的功能。并且，它方便的信息管理用戶界面，簡(jiǎn)便的操作，完善的數(shù)據(jù)庫(kù)管理，還將會(huì)使得報(bào)修系統(tǒng)極大限度地應(yīng)用于現(xiàn)代化學(xué)生的生活管理，成為管理人員的得力助手，減輕工作人員的負(fù)擔(dān)。

1 系統(tǒng)開發(fā)相關(guān)技術(shù)

1.1 Java Web

Java Web技術(shù)是用Java技術(shù)來解決相關(guān)Web互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的技術(shù)總和。Web包括：Web服務(wù)器和Web客戶端兩部分。Java在服務(wù)器端的應(yīng)用非常的豐富，比如Servlet，JSP和第三方框架等等。Java技術(shù)對(duì)Web領(lǐng)域的發(fā)展注入了強(qiáng)大的動(dòng)力。

1.2 JSP

JSP主要是基于Java語(yǔ)言上實(shí)現(xiàn)的，它許可在HTML和XML文檔中，將Java代碼邏輯嵌入到其中。在一定程度上，為動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁(yè)的內(nèi)容創(chuàng)建和管理,帶來了非常極大的便利。當(dāng)瀏覽器將JSP文件這一請(qǐng)求發(fā)給服務(wù)器時(shí)，這個(gè)時(shí)候的服務(wù)器，直接采用相對(duì)應(yīng)的Servlet結(jié)果作為應(yīng)答。

1.3 高德地圖API

高德地圖JS API是一套JavaScript語(yǔ)言開發(fā)的的地圖應(yīng)用編程接口，移動(dòng)端、PC端一體化設(shè)計(jì)，一套API兼容眾多平臺(tái)。本系統(tǒng)的地圖顯示和位置定位采用的基于Android的高德地圖API技術(shù)開發(fā)實(shí)現(xiàn)的。高德定位服務(wù)包含GPS和網(wǎng)絡(luò)定位（Wi-Fi和基站定位）兩種能力，采用的是高精度定位模式，即會(huì)同時(shí)使用網(wǎng)絡(luò)定位和GPS定位，優(yōu)先返回最高精度的GPS定位結(jié)果。這樣不管用戶是在室外還是在室內(nèi)進(jìn)行故障報(bào)修，報(bào)修客戶端都可以獲取當(dāng)前用戶的位置信息并進(jìn)行位置定位。

1.4 Volley網(wǎng)絡(luò)通信框架

Volley網(wǎng)絡(luò)通信框架把AsyncHttpClient和Universal-Image-Loader的優(yōu)點(diǎn)集于了一身，既可以像AsyncHttpClient一樣非常簡(jiǎn)單地進(jìn)行HTTP通信，也可以像Universal-Image-Loader一樣輕松加載網(wǎng)絡(luò)上的圖片。除了簡(jiǎn)單易用之外，Volley在性能方面也進(jìn)行了大幅度的調(diào)整，它的設(shè)計(jì)目標(biāo)就是非常適合去進(jìn)行數(shù)據(jù)量不大，但通信頻繁的網(wǎng)絡(luò)操作。

1.5 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境

整個(gè)系統(tǒng)用Tomcat作為Web服務(wù)器，以Java web作為服務(wù)端與網(wǎng)頁(yè)管理端的主要開發(fā)語(yǔ)言，數(shù)據(jù)庫(kù)用MySQL社區(qū)服務(wù)器，移動(dòng)端采用Android studio開發(fā)，通過Volley+JSON實(shí)現(xiàn)APP與服務(wù)端的通信。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)的主體部分是采用Java Web技術(shù)實(shí)現(xiàn)的基于B/S模式的報(bào)修管理系統(tǒng)，以tomcat作為服務(wù)器部署在遠(yuǎn)程服務(wù)器上，后臺(tái)使用MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)維修人員、報(bào)修清單、報(bào)修人員等等數(shù)據(jù)，在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)基于C/S模式Android智能手機(jī)操作系統(tǒng)的移動(dòng)報(bào)修端和維修服務(wù)端。

系統(tǒng)管理人員可以在Web管理端進(jìn)行協(xié)助維修，也可以將報(bào)修任務(wù)分配給維修工；報(bào)修人員通過報(bào)修端APP提交故障詳情，將任務(wù)發(fā)布于任務(wù)列表，維修人員可以查看任務(wù)列表選擇接單，此系統(tǒng)還增加了評(píng)價(jià)反饋，以此來提高報(bào)修系統(tǒng)的工作效率。

2.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.2.1 總體功能設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)功能主要分為三大模塊：教師學(xué)生報(bào)修、故障處理、系統(tǒng)管理。系統(tǒng)基本功能設(shè)計(jì)如下。

(1)教師學(xué)生報(bào)修。此模塊應(yīng)用于學(xué)生、教師等報(bào)修人員。報(bào)修人員可以通過此模塊來提交故障詳情，可以向管理員申請(qǐng)進(jìn)行語(yǔ)音輔助維修，可以查看歷史報(bào)修記錄以及報(bào)修完成情況，可以在維修完成后進(jìn)行評(píng)價(jià)反饋。

(2)故障處理。維修人員通過接單的方式獲取報(bào)修人員提交到服務(wù)器的報(bào)修任務(wù)，進(jìn)行故障維修，查看歷史維修以及評(píng)價(jià)星級(jí)，在特殊情況下還可以通過此模塊向管理人員請(qǐng)假。

(3)系統(tǒng)管理。此模塊功能主要包括維修工人員管理、基本任務(wù)分配、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、權(quán)限設(shè)置、系統(tǒng)服務(wù)的各個(gè)具體地點(diǎn)數(shù)據(jù)的管理、賬號(hào)管理等。

2.2.2 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)使用Mysql社區(qū)版作為數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)，設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)表主要包括：師生信息表、管理員信息表、報(bào)修任務(wù)列表、用戶評(píng)價(jià)表、教學(xué)樓信息表等。

3 主要功能實(shí)現(xiàn)

3.1 Web端

主界面主要分為左側(cè)的工具欄、中間的展示圖以及快捷公告欄。在報(bào)修列表頁(yè)面中，左側(cè)是實(shí)時(shí)的地圖，可以進(jìn)行拖動(dòng)和縮放，右側(cè)是所有的工單，包括未維修，維修中和已維修的工單，單擊序號(hào)可以查看每個(gè)工單的詳細(xì)信息，左側(cè)依舊是地圖顯示，右側(cè)包含了工單的詳細(xì)信息，點(diǎn)擊定位可查看查看維修地點(diǎn)，單擊路線導(dǎo)航，可以在地圖中看到線路圖，同時(shí)在右上角中可以看到文字說明，當(dāng)維修工維修后，可以在維修進(jìn)度這里手動(dòng)修改。如圖1、圖2所示。

圖1 Web端主界面

圖2 維修列表界面

在用戶管理菜單欄可以查看學(xué)生、教師和維修工的用戶信息，根據(jù)學(xué)生的學(xué)號(hào)或移動(dòng)電話可進(jìn)行模糊或精確搜索，選中學(xué)生點(diǎn)擊下方的編輯按鈕，可以在下方進(jìn)行學(xué)生信息的修改。

公告顯示欄也可以看到工單，同樣點(diǎn)擊序號(hào)可以查看詳情。

居中偏右可以看到一個(gè)快捷欄，可以分別看到未維修，維修中和已維修和訂單數(shù)，這是對(duì)部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行分析的結(jié)果。

3.2 報(bào)修APP

主界面由故障報(bào)修、保修記錄、退出系統(tǒng)以及宿舍區(qū)地圖組成。用戶發(fā)現(xiàn)故障后點(diǎn)擊故障報(bào)修提交信息，在報(bào)修事項(xiàng)中選擇具體地區(qū)以及具體設(shè)備，然后依次添加故障描述、報(bào)修具體地點(diǎn)、報(bào)修人員和聯(lián)系電話。在“報(bào)修記錄”中可查看提交的報(bào)修信息，界面中可以看到隨機(jī)生成的工單號(hào)、報(bào)修物品、報(bào)修人員和維修狀態(tài)，當(dāng)維修工完成維修后狀態(tài)會(huì)轉(zhuǎn)為已維修。如圖3、圖4所示。

圖3 報(bào)修APP主界面

圖4 故障報(bào)修界面

3.3 維修APP

維修APP對(duì)應(yīng)故障處理功能模塊，主要分為移動(dòng)端與服務(wù)端。

移動(dòng)端通過Android官方Volley（此APP選用Volley網(wǎng)絡(luò)通信框架的原因是Volley適用于通信頻繁但數(shù)據(jù)量不大的應(yīng)用）網(wǎng)絡(luò)通信框架進(jìn)行HTTP通信。APP向遠(yuǎn)程服務(wù)端提交POST請(qǐng)求，遠(yuǎn)程服務(wù)端被請(qǐng)求的Sevlet通過分析請(qǐng)求中的參數(shù)進(jìn)行應(yīng)答，應(yīng)答的數(shù)據(jù)存放在JSONObject對(duì)象中并轉(zhuǎn)換為字符串，Sevlet響應(yīng)APP的請(qǐng)求，將字符串發(fā)送的APP上，APP將數(shù)據(jù)展現(xiàn)在UI中。

界面分為三個(gè)頁(yè)面，任務(wù)廣場(chǎng)、我的任務(wù)和個(gè)人中心，在任務(wù)廣場(chǎng)界面中顯示的是已經(jīng)提交的報(bào)修訂單，點(diǎn)擊右下角查看詳情可查看詳細(xì)的任務(wù)信息，維修人員可自主進(jìn)行接單。我的任務(wù)界面包括進(jìn)行中的任務(wù)和已完成的任務(wù)。個(gè)人中心中可查看用戶的評(píng)價(jià)，新增請(qǐng)假功能。如圖5所示。

圖5 維修APP界面

4 結(jié)語(yǔ)

學(xué)生公寓報(bào)修系統(tǒng)是高校校園管理工作的重要組成部分之一，基于B/S與C/S混合模式的實(shí)驗(yàn)室報(bào)修系統(tǒng)提高了學(xué)生公寓報(bào)修、維修工作的及時(shí)性、便攜性。學(xué)生及維修工通過手機(jī)APP可以隨時(shí)隨地查看和處理報(bào)修業(yè)務(wù)，從而有效提高了工作效率和管理水平。目前系統(tǒng)還有很多地方需要改進(jìn)，在之后的工作中會(huì)為手機(jī)APP增加語(yǔ)音報(bào)修、在線維修、數(shù)據(jù)分析等功能。