基于嵌入式終端的二手圖書云管理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

梁杰

摘 要

高校二手圖書的循環(huán)利用一直是熱點問題，傳統(tǒng)售賣方式存在較多問題，二手書店回收覆蓋范圍小，新興線上平臺交易買賣過程復(fù)雜，快遞成本高。本設(shè)計利用嵌入式和自動化技術(shù)，采取買賣一體的自助柜的新模式，解決了傳統(tǒng)二手書線上和線下交易模式的弊端，降低了二手圖書的流通成本，為高校二手書處理提供了新的解決方案。

關(guān)鍵詞

嵌入式;二手書;MVC;WEB

中圖分類號： TM76 ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2020.09.093

Abstract

The recycling of second-hand books in colleges and universities has always been a hot issue.There are many problems with traditional selling methods. The recycling coverage of second-hand bookstores is small.The emerging online platform has a complicated transaction process and high express delivery costs.The design uses embedded and automated technology，and adopts a new model of self-service counters that integrates buying and selling.It solves the disadvantages of traditional online and offline transaction models of second-hand books，reduces the circulation cost of second-hand books，and provides new methods for second-hand books in universities s solution.

Key Words

Embedded system;Secondhand books;MVC;WEB

0 引言

隨著循環(huán)經(jīng)濟(jì)、物盡其用等綠色消費理念的流行，二手書市場越來越受到重視。我國由于傳統(tǒng)二手書店回收價格低、輻射范圍小，新興的線上二手書交易平臺，交易操作煩瑣且時效性慢等問題，限制了二手書市場發(fā)展。本文研發(fā)的二手書交易系統(tǒng)本著綠色經(jīng)濟(jì)的原則，顛覆傳統(tǒng)二手書買賣方式，利用高新技術(shù)，為二手書買家和賣家提供買賣一體的自助柜和安全可靠的購書平臺。解決傳統(tǒng)二手書賣書難、回收價格低、買賣雙方操作復(fù)雜和快遞高昂等問題。本文介紹的二手書云管理系統(tǒng)及嵌入式終端，在設(shè)計上符合當(dāng)前高校二手書市場的需求，并且通過買賣一體的自助柜嵌入式終端，加快了買賣雙方進(jìn)行二手資源的傳遞、循環(huán)，并可在一定程度上影響當(dāng)前二手市場的發(fā)展。

1 系統(tǒng)設(shè)計

本系統(tǒng)基于用戶需求考量以及系統(tǒng)后期的可維護(hù)性以及可拓展性，通過相關(guān)調(diào)研，采取了如圖2所示的模塊化設(shè)計。將系統(tǒng)分為上位機(jī)和下位機(jī)兩部分，下位機(jī)設(shè)計主要是嵌入式端的設(shè)計，上位機(jī)主要是項目服務(wù)器以及小程序端的設(shè)計，并采用TCP/IP長連接進(jìn)行各模塊之間的數(shù)據(jù)的獲取與傳遞。采用該種軟件架構(gòu)設(shè)計，可以降低系統(tǒng)各模塊之間的耦合度，提高開發(fā)人員的開發(fā)效率，使系統(tǒng)具有很高的可拓展性，對于未來的需求變化，開發(fā)人員可以對系統(tǒng)快速進(jìn)行二次開發(fā)以及設(shè)計。

1.1 硬件設(shè)計

在本系統(tǒng)中，使用一部分外圍器件以及模塊電路。掃描模塊采用EP3000模塊，主控芯片選用STM32F407最小系統(tǒng)板，用戶交互模塊采用液晶顯示屏。EP3000掃描模塊可以掃描書籍ISBN碼與軟件進(jìn)行交互獲取書籍信息，用戶可以在液晶顯示屏上進(jìn)行操作，完成相關(guān)活動，同時自提柜將采用DTU網(wǎng)絡(luò)通信模塊與軟件進(jìn)行信息傳遞。

1.2 軟件設(shè)計

軟件設(shè)計主要是對賣書功能，取書功能，訂單功能等功能模塊進(jìn)行相應(yīng)的請求處理，對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行相應(yīng)的管理和數(shù)據(jù)的持久化，以及與小程序端和嵌入式終端進(jìn)行數(shù)據(jù)的交互。因此軟件對于后期的維護(hù)性和可拓展性具有較高的要求，軟件將采用流行的MVC架構(gòu)進(jìn)行開發(fā)，圖3是系統(tǒng)開發(fā)的主要結(jié)構(gòu)，主要包括servlet（Controller模塊，控制器）、bean（Model模塊，模型模塊）和service（業(yè)務(wù)邏輯模塊）三部分。同時系統(tǒng)運行環(huán)境將基于Linux系統(tǒng)，使用Apache對靜態(tài)資源進(jìn)行管理，使用Tomcat對動態(tài)資源進(jìn)行管理。

1.2.1 數(shù)據(jù)庫連接

采用JDBC對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行連接，同時考慮耦合性，將JDBC的配置信息以文件的方式存儲如圖4，在進(jìn)行創(chuàng)建連接的時候，讀取配置文件進(jìn)行連接?；谛枨蠓治龊?，發(fā)現(xiàn)本系統(tǒng)對于數(shù)據(jù)庫將會多次進(jìn)行訪問，為減少系統(tǒng)的開銷以及時間，將采用本地線程池與數(shù)據(jù)庫連接池相綁定的方式解決該問題。在需要訪問數(shù)據(jù)庫時從線程池中選擇一條線程與連接池中的連接進(jìn)行綁定，在使用之后將線程放回線程池并與連接進(jìn)行解綁。

1.2.2 數(shù)據(jù)持久化

采用基本的ORM（Object/Relation Mapping）映射，將數(shù)據(jù)庫表與java中的bean進(jìn)行相對應(yīng)，將對數(shù)據(jù)庫表的操作轉(zhuǎn)換為對java中的對象進(jìn)行操作。與數(shù)據(jù)庫進(jìn)行交互，主要包括以下四種操作，增添數(shù)據(jù)，刪除數(shù)據(jù)，變更數(shù)據(jù)，查找數(shù)據(jù)，根據(jù)最后java最終執(zhí)行的相關(guān)方法，可以將以上四種對數(shù)據(jù)庫的操作分為兩類：對數(shù)據(jù)庫內(nèi)容進(jìn)行更改以及只查找相關(guān)內(nèi)容，對于只查詢數(shù)據(jù)，java最終執(zhí)行的方法為executeQuery，對于修改數(shù)據(jù)庫的操作java將執(zhí)行executeUpdate方法，于是在進(jìn)行代碼編寫的時候可以對相關(guān)方法進(jìn)行二次封裝。

1.2.3 數(shù)據(jù)傳輸

在與小程序和嵌入式端進(jìn)行數(shù)據(jù)交互時，考慮到數(shù)據(jù)傳輸效率問題，將采取json格式進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，同時與小程序進(jìn)行數(shù)據(jù)交換時，仿照ORM關(guān)系-映射框架可以將小程序發(fā)送的數(shù)據(jù)信息封裝為對象。可以采用java反射的方式，進(jìn)行數(shù)據(jù)的封裝。先將小程序端的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為Map格式，鍵名稱為轉(zhuǎn)換之后對象屬性名稱，之后調(diào)用反射將Map轉(zhuǎn)換為對象。在進(jìn)行數(shù)據(jù)的相關(guān)交互時，采用模塊化開發(fā)，因此，在接口的命名上將采用RESTful命名規(guī)范，以保證各開發(fā)人員之間的正常交流。

1.2.4 信息安全

本系統(tǒng)在與用戶進(jìn)行交互的時候，會需要用戶進(jìn)行上傳文件或者填寫表格，若用戶進(jìn)行非法操作，可能會對系統(tǒng)造成危害，針對以上非法攻擊，系統(tǒng)需要采取相應(yīng)的手段進(jìn)行檢測，以保護(hù)系統(tǒng)安全，可采用對上傳文件進(jìn)行檢測的方式進(jìn)行非法文件的初步排查，同時采用強(qiáng)制改變后綴名，改變文件的屬性，使非法文件失效。針對與數(shù)據(jù)庫進(jìn)行操作時，采用字長限制避免用戶輸入非法內(nèi)容，并采取預(yù)編譯的方式執(zhí)行相關(guān)的SQL語句與數(shù)據(jù)庫交互，以防止數(shù)據(jù)庫內(nèi)容被非法修改。同時對用戶的主要信息，將采取MD5信息摘要算法對數(shù)據(jù)進(jìn)行加密存儲，以保證系統(tǒng)的安全。

1.3頁面設(shè)計

考慮到使用用戶的設(shè)備不同，為保證兼容性，小程序端和后臺管理頁面都將采用Bootstracp框架進(jìn)行編寫。同時考慮到用戶的使用需求，在部分功能上采用AJAX技術(shù)實現(xiàn)局部頁面的更新，提高系統(tǒng)的實用性。

2 結(jié)構(gòu)流程

高校二手書云管理系統(tǒng)平臺的結(jié)構(gòu)流程如圖4所示。若用戶B需要購買書籍，可以在小程序內(nèi)選擇自己所需要的產(chǎn)品，并下單，平臺將調(diào)派人員將書籍放入嵌入式自提柜，并將取貨碼與用戶小程序身份碼相關(guān)聯(lián)，用戶可以在嵌入式自提柜，通過掃碼進(jìn)行驗證身份，完成提書。若用戶A需要售賣書籍，需要通過微信掃描書籍的二維碼，查看回收書籍詳情以及回收價格，確認(rèn)售賣書籍后，用戶需要將所售賣的書籍放入自提柜，用戶可憑借身份碼打開自提柜，放入書籍，完成賣書，平臺將調(diào)派人員對書籍進(jìn)行審核入庫。

3 結(jié)束語

用戶可以在微信小程序端以微信用戶的身份信息進(jìn)行注冊，成功后即可使用該套管理系統(tǒng)。隨著循環(huán)經(jīng)濟(jì)、物盡其用的綠色消費理念的興起，二手資源的循環(huán)利用將帶動二手市場的再次發(fā)展，本設(shè)計以二手圖書為例設(shè)計了二手圖書的云管理系統(tǒng)，不僅解決了高校書籍的循環(huán)利用問題，同時也減輕了高校學(xué)生的知識成本。若得到推廣，不僅僅可以將圖書進(jìn)行回收管理，也可以將其他的閑置物品進(jìn)行回收利用，使二手市場得到充分發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]STMicroelectronics，STM32F103C6T6數(shù)據(jù)手冊，2007.

[2]廖萍，吳春利，景婷，朱琳，崔茂中.高校二手書市場的問題與解決分析研究——以上海臨港大學(xué)城為例[J].中國市場，2018（08）：84-85.

[3]于立紅，焦暉.JavaBean在訪問數(shù)據(jù)庫中的應(yīng)用[J].電腦編程技巧與維護(hù)，2019（10）：105-106+118.