基于圖像識(shí)別的社區(qū)舊衣物回收管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

黃媛媛 張錯(cuò)玲 萬(wàn)誼丹 陳家俊

摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，衣物的淘汰率逐年升高，如何科學(xué)地處理被淘汰的舊衣物，開始引起人們的關(guān)注。文章結(jié)合目前常見的幾種舊衣物回收模式的優(yōu)點(diǎn)，提出一種基于圖像識(shí)別的“線上申請(qǐng)+站點(diǎn)投放”的社區(qū)舊衣物回收模式，并設(shè)計(jì)了一款社區(qū)舊衣物回收管理系統(tǒng)。用戶可以通過(guò)識(shí)別二維碼圖像獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，進(jìn)入該系統(tǒng)進(jìn)行舊衣物回收申請(qǐng)。文章詳細(xì)分析了舊衣物回收管理系統(tǒng)的功能需求，重點(diǎn)闡述了具體的模塊劃分和詳細(xì)的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)。提出的舊衣物回收管理模式能夠使社區(qū)舊衣物回收更便捷，用戶操作簡(jiǎn)單方便。

關(guān)鍵詞：舊衣物回收管理系統(tǒng)；數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)；E-R圖；圖像識(shí)別；線上申請(qǐng)+站點(diǎn)投放

中圖分類號(hào)：TP311? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2023）35-0043-04

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）

0 引言

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們?cè)诜b方面的需求不再只是保暖，而是更加追求品質(zhì)與款式。隨之而來(lái)的是，不斷有大量的舊衣物被淘汰，隨著舊衣物的數(shù)量急劇增長(zhǎng)、垃圾分類的現(xiàn)象普及，對(duì)舊衣物的回收也逐漸被人們關(guān)注[1]，如何方便、高效、合理地對(duì)舊衣物進(jìn)行回收值得探討和研究?；诖?，提出一種基于圖像識(shí)別的“線上申請(qǐng)+站點(diǎn)投放”的社區(qū)舊衣物回收模式，并設(shè)計(jì)一款社區(qū)舊衣物回收管理系統(tǒng)。一款高效實(shí)用的舊衣物回收管理系統(tǒng)不僅需要功能模塊設(shè)計(jì)合理，還需要穩(wěn)定可靠的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)作為支撐。優(yōu)秀的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)不僅可以節(jié)省數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間，還能提升系統(tǒng)的性能，提高系統(tǒng)的運(yùn)行效率，最大限度地保障數(shù)據(jù)系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的完整性和一致性[2-3]。文章重點(diǎn)介紹社區(qū)舊衣物回收管理系統(tǒng)中的各功能模塊，并對(duì)各模塊中的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計(jì)。

1 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)工具及運(yùn)行結(jié)構(gòu)

MySQL是一種開源的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（RDBMS） ，支持多用戶、多線程、多任務(wù)的操作，在社區(qū)開發(fā)和支持方面有 20 多年的歷史，是一種安全、可靠、穩(wěn)定的基于SQL的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。MySQL作為一個(gè)功能強(qiáng)大且易用的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，被廣泛應(yīng)用在個(gè)人網(wǎng)站和中小型企業(yè)中。

MySQL采用C/S的體系架構(gòu)，即客戶端和服務(wù)器端的基本架構(gòu)。客戶端主要指一些應(yīng)用程序或管理工具。服務(wù)器端包含連接層、核心服務(wù)層、存儲(chǔ)引擎層、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層。每一層都包含許多模塊，其中，核心服務(wù)層提供MySQL核心服務(wù)，包括查詢、解析、查詢優(yōu)化、緩存和內(nèi)置函數(shù)。所有跨存儲(chǔ)引擎層的功能都在這一層實(shí)現(xiàn)，存儲(chǔ)過(guò)程、觸發(fā)器、視圖等功能也在這一層實(shí)現(xiàn)。當(dāng)客戶端向 MySQL 服務(wù)器發(fā)送一條查詢請(qǐng)求時(shí)，程序通過(guò)MySQL與connectors交互，連接池認(rèn)證相關(guān)處理，服務(wù)器首先檢查查詢緩存，如果查詢的結(jié)果已經(jīng)存儲(chǔ)在緩存，則立刻返回存儲(chǔ)在緩存中的結(jié)果，否則服務(wù)器進(jìn)行SQL解析，再由優(yōu)化器生成對(duì)應(yīng)的執(zhí)行計(jì)劃，MySQL 根據(jù)執(zhí)行計(jì)劃，調(diào)用存儲(chǔ)引擎的API來(lái)執(zhí)行查詢，將結(jié)果返回給客戶端，同時(shí)將查詢結(jié)果存儲(chǔ)在緩存中[3-4]。MySQL邏輯架構(gòu)及SQL語(yǔ)句執(zhí)行過(guò)程（見圖1） 。

2 需求分析

目前國(guó)內(nèi)舊衣物回收主要有2種模式：線下回收模式和“互聯(lián)網(wǎng)+”回收模式。線下回收模式，有兩種方式：一種方式是通過(guò)在校園、小區(qū)放置舊衣物回收箱來(lái)回收學(xué)生、居民投放的舊衣物，這種方式品控?zé)o法保證[5]，可重復(fù)利用率不高，且科學(xué)合理的清運(yùn)也很難保障，要么清運(yùn)不及時(shí)，要么清運(yùn)時(shí)舊衣物過(guò)少，運(yùn)輸成本高；另一種方式是生產(chǎn)商獨(dú)立回收，這種方式回收渠道單一、回收率低?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”回收模式，是通過(guò)線上預(yù)約，線下上門回收。這種回收方式通常是通過(guò)閑魚、轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)等專門的軟件進(jìn)行預(yù)約，且每次預(yù)約需達(dá)到5kg的重量[5]，不方便小區(qū)居民隨時(shí)投放，覆蓋率不高。針對(duì)目前舊衣物回收現(xiàn)象和所出現(xiàn)的問(wèn)題，設(shè)計(jì)一款方便小區(qū)居民隨時(shí)投放的舊衣物回收管理系統(tǒng)，具有很好的實(shí)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。

在設(shè)計(jì)基于MySQL的社區(qū)舊衣物回收管理系統(tǒng)時(shí)，首先要考慮的需求就是用戶使用系統(tǒng)時(shí)便利性的需求[6]，只有滿足用戶便利性的需求，才能保證系統(tǒng)應(yīng)用的覆蓋率和使用量。對(duì)于年輕上班族來(lái)說(shuō)，他們中大部分人群白天沒有“合適的時(shí)間”，等待回收人員上門回收舊衣物，而對(duì)于留守在家中的人群，大多數(shù)是年齡較大的人群，不太習(xí)慣于使用手機(jī)申請(qǐng)舊衣物回收，“互聯(lián)網(wǎng)+”的模式對(duì)這一部分人群顯得不夠“友好”[7]。通過(guò)“線上申請(qǐng)+站點(diǎn)投放”的回收模式進(jìn)行舊衣物回收管理，能夠很好地滿足居民隨時(shí)將家中舊衣物進(jìn)行回收的需求。通過(guò)“線上申請(qǐng)”的方式，可以滿足小區(qū)居民隨時(shí)隨地注冊(cè)申請(qǐng)舊衣物回收的需求，同時(shí)對(duì)于不習(xí)慣于使用手機(jī)申請(qǐng)的人群可以在家人的幫助下完成注冊(cè)，“站點(diǎn)投放”的方式，對(duì)投放衣物的重量、件數(shù)和時(shí)間沒有限制，可以滿足上班族在“不忙”的時(shí)間段投放舊衣物，也可以讓家人代為投放舊衣物。其次，在設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)舊衣物回收管理系統(tǒng)時(shí)要考慮的是品控和運(yùn)輸成本控制的需求。“線上申請(qǐng)”可以通過(guò)負(fù)責(zé)人審核環(huán)節(jié)將不符合回收標(biāo)準(zhǔn)的舊衣物排除在外，達(dá)到較好的品控效果[8]；在“站點(diǎn)投放”的回收箱設(shè)計(jì)一個(gè)衣物存量反饋功能，根據(jù)回收箱的衣物存量，合理安排運(yùn)維人員的清運(yùn)時(shí)間和清運(yùn)頻率，這樣在很大程度上地滿足了控制運(yùn)輸成本的需求[9]。通過(guò)“線上申請(qǐng)+站點(diǎn)投放”的回收模式，既能夠很好地解決居民隨時(shí)申請(qǐng)、隨時(shí)投放的難題，也能夠很好地解決覆蓋面、品控、運(yùn)輸成本控制等方面的問(wèn)題。

通過(guò)對(duì)系統(tǒng)的功能需求分析，可以準(zhǔn)確找到系統(tǒng)所需要實(shí)現(xiàn)的功能模塊和其所需要的功能需求，為后續(xù)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和開發(fā)提供有效的依據(jù)。同時(shí)，系統(tǒng)功能需求分析也有助于優(yōu)化系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)，提高系統(tǒng)的可用性和用戶滿意度。

3 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

系統(tǒng)采用Java作為編程語(yǔ)言，將MySQL作為后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)，使用Navicat for MySQL作為數(shù)據(jù)庫(kù)管理工具，以JSP技術(shù)作為Web開發(fā)技術(shù)[10]。通過(guò)需求分析可知，舊衣物回收管理系統(tǒng)的用戶角色包括客戶、站點(diǎn)負(fù)責(zé)人、運(yùn)維人員和系統(tǒng)管理員。系統(tǒng)包括5個(gè)功能模塊：站點(diǎn)管理模塊、客戶管理模塊、員工管理模塊、回收信息管理模塊、公告管理模塊[10-11]。經(jīng)過(guò)分析，舊衣物回收管理系統(tǒng)各功能模塊示意圖（見圖2） 。

客戶模塊：居民通過(guò)手機(jī)掃碼回收箱上的二維碼進(jìn)入手機(jī)App，完成賬號(hào)注冊(cè)，通過(guò)賬號(hào)和密碼進(jìn)入到系統(tǒng)相應(yīng)頁(yè)面，填寫客戶基本信息，客戶可以對(duì)個(gè)人信息進(jìn)行管理，查看系統(tǒng)發(fā)布的公告。如果客戶有舊衣物回收需求，在系統(tǒng)“回收申請(qǐng)”模塊提出舊衣物回收的申請(qǐng)，客戶誤操作時(shí)，可以撤回申請(qǐng)。站點(diǎn)負(fù)責(zé)人通過(guò)“回收申請(qǐng)管理”模塊對(duì)客戶的回收申請(qǐng)進(jìn)行審核，客戶在“回收申請(qǐng)”模塊可以查看審核結(jié)果。當(dāng)審核通過(guò)后，客戶可以將舊衣物投放至最近的回收箱，當(dāng)系統(tǒng)提示回收箱裝滿時(shí)，站點(diǎn)負(fù)責(zé)人可以暫緩?fù)ㄟ^(guò)客戶的舊衣物回收申請(qǐng)，并通知客戶暫緩?fù)ㄟ^(guò)原因，防止客戶跑空，提升客戶體驗(yàn)感。

站點(diǎn)負(fù)責(zé)人模塊：站點(diǎn)負(fù)責(zé)人即負(fù)責(zé)某個(gè)社區(qū)所有回收站點(diǎn)的工作人員。進(jìn)入系統(tǒng)后，站點(diǎn)負(fù)責(zé)人憑借賬號(hào)和密碼進(jìn)行登錄，通過(guò)驗(yàn)證后轉(zhuǎn)入站點(diǎn)負(fù)責(zé)人頁(yè)面，站點(diǎn)負(fù)責(zé)人通過(guò)“回收申請(qǐng)管理”模塊對(duì)本社區(qū)轄屬的所有回收站點(diǎn)，進(jìn)行回收申請(qǐng)審核、審核狀態(tài)查看、審核狀態(tài)修改。通過(guò)“站點(diǎn)狀態(tài)管理”可以查看本社區(qū)內(nèi)所有站點(diǎn)物品存量信息，當(dāng)系統(tǒng)提示回收箱狀態(tài)為滿時(shí)，站點(diǎn)負(fù)責(zé)人通過(guò)“派單信息管理”通知或電話通知到運(yùn)維人員及時(shí)進(jìn)行清運(yùn)。站點(diǎn)負(fù)責(zé)人通過(guò)“回收記錄管理”可以查看本社區(qū)轄區(qū)內(nèi)所有站點(diǎn)的回收記錄，通過(guò)回收記錄可以進(jìn)行多維度的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析處理。站點(diǎn)負(fù)責(zé)人可以通過(guò)“公告管理”發(fā)布和管理公告。

運(yùn)維人員模塊：運(yùn)維人員即清運(yùn)社區(qū)站點(diǎn)回收箱的舊衣物的工作人員。進(jìn)入系統(tǒng)后，運(yùn)維人員憑借賬號(hào)和密碼進(jìn)行登錄，通過(guò)驗(yàn)證后轉(zhuǎn)入運(yùn)維人員頁(yè)面，運(yùn)維人員可以通過(guò)“個(gè)人信息管理”更新個(gè)人信息。通過(guò)“派單信息管理”可以查看社區(qū)內(nèi)哪些站點(diǎn)的回收箱舊衣物等待清運(yùn)，當(dāng)站點(diǎn)舊衣物清運(yùn)完成后，運(yùn)維人員通過(guò)“派單信息管理”更新本站點(diǎn)舊衣物清運(yùn)情況，并通過(guò)“站點(diǎn)狀態(tài)管理”更新站點(diǎn)回收箱的狀態(tài)。舊衣物回收管理系統(tǒng)運(yùn)行流程圖（見圖3） 。

系統(tǒng)管理員模塊：系統(tǒng)管理員是回收機(jī)構(gòu)的負(fù)責(zé)人，負(fù)責(zé)管理回收機(jī)構(gòu)的所有信息。進(jìn)入系統(tǒng)后，系統(tǒng)管理員憑借賬號(hào)和密碼進(jìn)行登錄，通過(guò)驗(yàn)證后轉(zhuǎn)入系統(tǒng)管理員頁(yè)面[11]。通過(guò)“站點(diǎn)管理”模塊，系統(tǒng)管理員可以對(duì)回收機(jī)構(gòu)下屬的各個(gè)回收站點(diǎn)進(jìn)行信息管理。通過(guò)“運(yùn)維人員管理”模塊，系統(tǒng)管理員可以對(duì)回收機(jī)構(gòu)所有運(yùn)維人員的信息進(jìn)行管理。通過(guò)“站點(diǎn)負(fù)責(zé)人管理”模塊，系統(tǒng)管理員可以對(duì)回收機(jī)構(gòu)所有站點(diǎn)負(fù)責(zé)人信息進(jìn)行管理。通過(guò)“客戶信息管理”模塊可以管理所有客戶信息。利用“回收記錄統(tǒng)計(jì)”模塊，系統(tǒng)管理員可以多維度統(tǒng)計(jì)整個(gè)回收機(jī)構(gòu)的回收記錄，對(duì)回收情況進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)分析和處理[11]，合理調(diào)配回收站點(diǎn)布局和資金、人員投入情況。在“公告管理”模塊中，系統(tǒng)管理員可以對(duì)回收機(jī)構(gòu)發(fā)布的所有公告進(jìn)行管理和維護(hù)。

4 系統(tǒng)概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

根據(jù)上述系統(tǒng)功能需求分析，可知本系統(tǒng)一共有7個(gè)實(shí)體：回收站點(diǎn)、社區(qū)站點(diǎn)負(fù)責(zé)人、社區(qū)、運(yùn)維人員、舊衣物、客戶、公告[11]。對(duì)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類、組織，可得到舊衣物回收管理系統(tǒng)各個(gè)實(shí)體的 E-R 圖（見圖4、圖5等）。

5 系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

通過(guò)分析上述各實(shí)體E-R圖和回收管理系統(tǒng)E-R圖，可以將 E-R 圖轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的關(guān)系模型。舊衣物回收管理系統(tǒng)包含以下 7 張表：回收站點(diǎn)、社區(qū)、社區(qū)站點(diǎn)負(fù)責(zé)人、運(yùn)維人員、舊衣物、客戶、公告。

回收站點(diǎn)表包括：二維碼編號(hào)、站點(diǎn)名稱、站點(diǎn)地址、站點(diǎn)負(fù)責(zé)人、所屬社區(qū)、回收箱狀態(tài)。

站點(diǎn)負(fù)責(zé)人表包括：負(fù)責(zé)人編號(hào)、姓名、賬號(hào)、密碼、所屬社區(qū)、站點(diǎn)負(fù)責(zé)人權(quán)限、聯(lián)系方式。

社區(qū)表包括：社區(qū)編號(hào)、名稱、社區(qū)地址。

運(yùn)維人員包括：編號(hào)、姓名、所屬社區(qū)、聯(lián)系方式。

舊衣物表包括：衣物編號(hào)、衣物成分、新舊程度、衣服厚度、所屬站點(diǎn)、回收時(shí)間、所屬客戶。

客戶表包括：編號(hào)、姓名、賬號(hào)、密碼、權(quán)限、所屬站點(diǎn)、聯(lián)系方式。

公告表包括：公告編號(hào)、發(fā)布時(shí)間、發(fā)布人、公告內(nèi)容、公告標(biāo)題。

6 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)表結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯設(shè)計(jì)，可以將概念設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化為具體的表結(jié)構(gòu)和邏輯操作，為后續(xù)的數(shù)據(jù)庫(kù)物理實(shí)現(xiàn)提供有力的支持。同時(shí)，數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯設(shè)計(jì)也有助于提高系統(tǒng)的性能和可用性，增強(qiáng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。舊衣物回收管理系統(tǒng)涉及的主要表設(shè)計(jì)（見表1、表2等）。

7 結(jié)束語(yǔ)

文章設(shè)計(jì)了一款全新的“線上申請(qǐng)+站點(diǎn)投放”的社區(qū)舊衣物回收管理系統(tǒng)，重點(diǎn)介紹社區(qū)舊衣物回收管理系統(tǒng)中的各功能模塊，并對(duì)各模塊中的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計(jì)。在分析系統(tǒng)需求和明確系統(tǒng)功能的基礎(chǔ)上，詳細(xì)描述了該系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)流程，同時(shí)展示了每個(gè)環(huán)節(jié)的階段性成果。優(yōu)秀的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)不僅提高了舊衣物回收管理系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)效率，還為后期系統(tǒng)能夠高效運(yùn)行提供了有力的支撐。

參考文獻(xiàn)：

[1] 魏丹.社區(qū)舊衣物回收服務(wù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究[D].北京：北京化工大學(xué)，2021.

[2] 喬夢(mèng)月.探析Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)的性能優(yōu)化[J].電腦編程技巧與維護(hù)，2021（8）：90-92.

[3] 鄭戟明，董云朝，柳青.MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)導(dǎo)入導(dǎo)出方法的探討[J].電腦知識(shí)與技術(shù)，2022，18（22）：24-25.

[4] 楊穎，馬蓮，李樹森，等.長(zhǎng)江源區(qū)SWAT水文模型數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建及模型的率定與驗(yàn)證[J].安徽大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2022，46（4）：76-84.

[5] 陸向陽(yáng)，周溪召.廢舊衣物回收模式及問(wèn)題分析[J].物流科技，2020，43（12）：57-59.

[6] 張坤，張?jiān)葡迹瑢O全建.計(jì)算機(jī)軟件數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的原則及問(wèn)題研究[J].電子技術(shù)與軟件工程，2022（1）：168-171.

[7] 范宏進(jìn)，孫明洋，汪欣欣，等.基于二維碼技術(shù)和獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制的閑置衣物分享系統(tǒng)[J].上海紡織科技，2022，50（11）：58-61.

[8] 郭燕.英國(guó)慈善機(jī)構(gòu)在舊衣物回收體系中的作用[J].紡織導(dǎo)報(bào)，2015（10）：26，28-30.

[9] 周映黎，劉思岐，肖彩紅，等.關(guān)于舊衣公益性回收利用問(wèn)題研究[J].企業(yè)導(dǎo)報(bào)，2015（7）：180-181.

[10] 趙棟，朱曉峰，孔令宇.基于Web的健身房管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].北京印刷學(xué)院學(xué)報(bào)，2022，30（9）：65-69.

[11] 李洋，劉婷.基于MySQL的家電回收管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)[J].科技與創(chuàng)新，2023（3）：141-143，146.

【通聯(lián)編輯：謝媛媛】