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1、 本科毕业设计（论文）智能硬件阿里云服务器端应用开发 学院专业学生姓名学生学号指导教师提交日期软件学院软件工程 V摘 要智能硬件是继智能手机之后的一个新的科技概念，通过智能手机与硬件结合的方式，对传统硬件设备进行改造。硬件通过无线蓝牙通信与智能手机进行通讯，进而与云端服务器进行数据交互，实现互联网服务的加载，形成“云+端”的典型架构。服务器端存储用户及其硬件设备的使用数据，具备了大数据等附加价值。该平台构建了以智能硬件产品为核心，通过产品线连接各硬件用户、销售方和经销商的业务网络，从而实现产品涉众通过网络进行数据分析，实现资源共享。由于该平台涉及多机构的用户，用户基数较大，用户权限关系复杂而且
2、变动大。需要访问控制的资源多，分布广。对资源的操作复杂。既要保证平台信息资源的安全性，同时又要保证系统的灵活性与易访问性。为此，本文专门研究并实现了该平台的用户管理B/S子系统和智能硬件管理C/S子系统。用户管理B/S子系统为管理员提供用户管理、角色管理、权限管理、资源文件管理等功能。为所有的用户提供单点登录功能。应用RBAC（基于角色的访问控制策略），设计了一套角色结构与访问规则，以便快速地对用户进行权限授予与权限回收，高效地管理用户与控制访问权限。登录方面，应用基于经纪人的单点登录模型，使用Session作为Ticket认证设计了单点登录功能，方便用户访问多个平台服务的内容，在经过首次身份
3、认证之后可以避免累赘的重复登录。智能硬件管理C/S子系统为用户提供智能硬件数据上传与数据查询共享功能。硬件与服务器之间通过智能手机进行通讯，进而硬件与云端服务器进行数据交互。本系统基于WAMP的Web应用程序平台实现了上述功能。通过ThinkPHP的Web应用开发框架实现MVC和AOP（面向切面编程）的系统架构，将用户管理与硬件管理子系统集成封装为基本服务模块，以标准接口来实现模块间的通信，使其能被平台其他模块使用，达到较高的复用性。关键词：智能硬件；用户管理；访问控制；单点登录；AOP面向切面编程；ThinkPHP ；AbstractArtificial Neuron Network (AN
4、N) simulates human beings brain function and build the network structure. Convolutional Neural Network (CNN) have many advantage, such as (2) This paper introduces the common pretreatment method of image, such as collecting image, normalization, graying and binarization. And apply these to the handw
5、ritten numeral recognition experiment and handwritten numerals writer recognition experiments.Keywords: Writer recognition；Convolutional Neural Network；Handwritten character recognition目 录摘 要IAbstractII目 录III第一章绪论11.1课题背景11.2课题意义11.3主要研究内容21.4论文结构3第二章相关基础知识和关键技术介绍52.1WAMP与ThinkPHP52.1.1PHP的设计理念及特点52
6、.1.2WAMP的Web应用程序平台62.1.3ThinkPHP62.2面向切面编程（Aspect Oriented Programme）72.3访问控制策略82.4单点登录技术92.5本章小结10第三章用户管理与智能硬件管理子系统需求分析113.1系统设计概述113.1.1系统需求目标113.1.2系统需求描述113.2功能性需求123.2.1用户管理133.2.2角色权限管理143.2.3资源文件管理163.2.4智能硬件管理173.3非功能性需求183.4本章小结19第四章系统设计204.1系统结构设计204.2基于角色的用户管理模块设计224.2.1用户权限管理模型设计224.2.2类
7、图设计234.3智能硬件管理模块设计244.3.1智能硬件数据交互架构设计244.3.2智能硬件数据交互模块分解254.4数据库设计264.4.1E-R图设计264.4.2数据库表设计274.5登录认证模块设计314.5.1基于Session的单点登录架构设计314.6本章小结32第五章系统实现335.1面向切面的软件架构实现335.1.1“获得用户角色”的Behavior 封装335.1.2“获得用户角色”的Behavior调用。345.2用户管理模块的实现355.3角色权限资源管理模块实现425.3.1角色管理模块425.3.2权限管理模块465.3.3资源管理模块505.4登录认证模块的
8、实现525.4.1基于Session的单点登录实现525.4.2基于Session的单点登录实现演示555.5智能硬件管理模块的实现565.5.1智能硬件使用数据上传565.5.2智能硬件使用数据查询615.6本章总结61第六章系统测试626.1测试方法及测试环境626.2测试用例626.2.1用户管理模块测试626.2.2角色权限资源管理功能测试646.2.3智能硬件管理模块测试656.2.4单点登录模块测试666.3本章小结67总结与期望681.论文工作总结682.工作展望68参考文献70致谢71第一章 绪论第一章 绪论1.1 课题背景为了提高智能硬件的使用服务水平，需要建立一个智能硬件信
9、息公共服务的平台，积极探索云端数据与智能硬件的全面深度融合，以信息化促进智能硬件服务水平的改善，充分发挥云端数据在智能硬件信息交互的支撑作用。该平台构建以产品为核心，通过产品线连接各硬件用户、销售方和经销商的业务网络，从而实现产品涉众通过网络进行数据分析，实现资源共享。建设覆盖全智能硬件产品和各级用户的公共信息服务平台，实现用户分级管理，落实智能硬件信息资源的共建共享，实现产品数据的信息化。目前智能硬件端存在如下问题：用户分布广泛，由于基础数据不统一、各系统彼此独立，信息相对封闭，数据共享机制尚未建立，各系统之间缺乏协调，导致信息相对封闭，基本上处于“信息孤岛”状态。由于产品间未实现数据贯通等
10、原因，无法形成协同工作的配合，系统的重复利用性比较低。1.2 课题意义 由于该平台将会被多级的用户所使用（从销售方超级管理员、销售方普通管理员到生产商管理员、智能硬件基础用户），用户结构比较复杂、用户基数较大，因此组织结构的管理十分重要。另外，由于智能硬件云端平台中的信息资源对于这些不同级别的用户的保密性有所不同，负责不同工作内容的用户所要使用的服务也有所不同，因此对于用户访问平台权限的管理与控制同样十分重要。基于以上背景，本课题将研究该平台的用户管理与文件管理子系统，设计一套完善的机制，既方便用户的管理，又保证平台信息资源的安全性。这对于研究企业信息化管理、信息安全保护具有切实、重要的意义。
11、本次毕业设计将开发该系统的用户管理与智能硬件管理子系统，包括其分析、设计与实现，包含以下重要功能：1. 用户管理：包括新增用户、编辑用户信息等功能2. 角色权限管理：提供管理员管理本用户权限的方法与机制，包括新增角色、编辑角色、删除角色；3. 用户认证登录：提供密码登录验证机制，保护系统安全4. 资源文件管理：提供管理员上传、编辑、删除产品资源等功能。5. 智能硬件管理：提供移动端数据上传和查看数据功能。1.3 主要研究内容 文本关键词汇及其解释如表1-1所示：表1-1本文术语表术语解 释ThinkphpThinkPHP是一个快速、兼容而且简单的轻量级的PHP开发框架，使用面向对象的开发结构和
12、MVC模式，融合了Struts的思想和TagLib（标签库）、RoR的ORM映射和ActiveRecord模式。AOPAspect Oriented Programming, 面向切面编程，通过预编译方式和运行期动态代理实现程序功能的统一维护的一种技术。RBACRole Based Access Control,基于角色的访问控制，将用户的访问权限与“角色”绑定的新型访问控制策略。SSOSingle Sign On,单点登录，用户在一次登录之后，可以访问多个已互相信任的服务系统。Ticket票据，指用户登录时的认证凭证信息，一般是用户名、用户ID等，有了票据才可访问应用。Session一个终端
13、用户与服务器之间通信的时间间隔，服务器端维持Session对象记录用户状态信息.管理员有权限进行机构管理、用户管理、角色管理、文件管理等操作的用户用户泛指使用账户访问教育信息公共服务平台的访问者登录用户通过输入用户名和密码验证登录，访问教育信息公共服务平台注销用户注销个人登录认证，退出系统退出用户直接关闭浏览器，退出系统用户管理管理员进行查看用户列表、新增用户、修改用户、删除用户等操作角色管理管理员进行查看角色列表、创建角色、修改角色、删除角色等操作智能硬件管理用户通过移动端进行与云端的数据同步操作本文主要研究智能硬件云端平台的用户管理与智能硬件管理子系统的设计与实现。从软件工程的生命周期来叙
14、述，将覆盖该子系统的需求分析、系统设计、系统实现、系统测试等各个阶段，本文将会给出该子系统在以上各个阶段的详细记录。技术应用方面，在系统架构上本文将涉及AOP（面向切面编程）以及WAMP组合ThinkPHP应用程序开发框架。在用户管理上将侧重研究用户的访问权限问题，探讨基于角色的用户访问控制；该系统是一个Web应用系统，本文将涉及其认证登录问题，平衡易用性与安全性，实现基于Session的单点登录。智能硬件管理上主要研究服务器如何跟移动端进行准确的数据交互，将数据信息合理地分配给用户角色。本次Web应用的开发在Microsoft Windows 7 操作系统上完成，使用Eclipse开发工具，apache2.4.9服务器，数据库采用 mysql5.6.17。图1-1系统部署图本系统的部署如图1-1所示：Pc客户端运行环境的要求：Windows操作系统，浏览器IE6.0或以上。服务器端运行环境要求：搭建wamp环境，Windows操作系统，apache2.4.9服务器，mysql5.6.17或以上数据库，php5.5或以上。1.4 论文结构本论文将分为六章，各章的安排如下：第一章介绍本课题研究背景以及课题意义，同时大致地描述了本项目将要设计与实现的功能，以及将会采用的技术
