智能硬件阿里云服务器端应用开发 (2).doc

1、 本 科 毕 业 设 计 （ 论 文 ）智能硬件阿里云服务器端应用开发软件学院软件工程学院专业学生姓名学生学号指导教师提交日期 I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

2、权限关系复杂而且变动大。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

3、问多个平台服务的内容，在经过首次身份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 ；IIAbst

4、ractArtificial Neuron Network (ANN) 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 binarizat

5、ion. And apply these to the handwritten numeral recognition experiment and handwritten numerals writer recognition experiments.Keywords: Writer recognition；Convolutional Neural Network；Handwritten character recognitionIII目 录摘 要 .IAbstract .II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

6、结构 .3第二章 相关基础知识和关键技术介绍 .52.1 WAMP 与 ThinkPHP.52.1.1 PHP 的设计理念及特点 .52.1.2 WAMP 的 Web 应用程序平台 .62.1.3 ThinkPHP.62.2 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.14IV

7、3.2.3 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 .264.4.1 E-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

8、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 登录认证模块的实现 .52V5.4.1 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

9、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1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

10、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

11、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。华南理工大学学士学位论文2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

12、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 MVC 模式，融合了 Struts 的思想和TagLib（标签库） 、RoR 的 ORM 映

13、射和 ActiveRecord 模式。AOP Aspect 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。RBAC Role 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。SSO Single 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