员工福利待遇_基于zigbee技术的福利院看护系统详细设计说明书

软件工程 （课程） 详细设计说明书项目名称 基于zigbee技术的福利院看护系统 学 院 信息科学与技术学院 专业班级 软件工程六班 小 组 第五小组 组 长 张兵 任课教师 赵定远 2012 年 11 月 20 日努力了的才叫梦想，不努力的就是空想！如果你一直空想的话，无论看多少正能量语录，也赶不走满满的负能量！你还是原地踏步的你，一直在看别人进步。版本记录：版本号日期描述作者1.o2012-10-25截止当前日期的详细设计说明书第5组2.02012-11-20截止当前日期的详细设计说明书第5组项目组成员 班级 学号 联系方式 分工张兵(组长) 6 2 功能实现、数据库、详细设计 任熙 6 2 数据处理、定位模块、总体设计 林阳 6 1 前台、美工、详细设计 余倩 6 8 美工、需求分析、文档整理 邓益涵 6 3 前台、可行性分析、建模图 祝跃丽 6 5 功能实现、文档整理、需求分析 王宏雷 6 1 说明文档、详细设计 杨晓明 6 1 PPT、说明文档、总体设计软件工程是计算机相关本科专业的一门必修课程，该课程从全局的、系统的角度，对项目实施的环节进行了详细的分析，利用管理学的原理，对项目实施过程中的流程域进行了梳理，让相关专业的学生对工程项目的实施有一个较全面的了解，为以后的专业发展打下了良好的基础。本课程的任务：根据软件项目的特点，结合课程的内容以项目实施为主线，以组建的项目组为单位，通过对项目实施过程阶段性成果的总结，形成相应的工程技术文档，工程技术文档的格式以小组为单位，通过“做中学”和“项目实践”教学模式提高学生的工程化素质。以课程知识指导课程实践，做到理论与实际相结合，完成对一个系统集成项目方案设计实施过程的感受和体验，把理论学习与工程化实践相结合。课程要求：以理论学习为指导，把理论知识与项目实践的各实施环节结合。建立项目小组，以具体项目开发流程的实施为载体，结合项目管理课程相关内容，在项目实施环节中感受和领会项目管理的实质和内涵。评审意见： 评审人： 年 月 日姓名阶段成绩结项成绩总评成绩 任课教师：成绩评定:对项目管理课程，需要通过项目实施去体验，项目实施强调团队协作，因此成绩评定以项目文档、团队展示效果进行评价，具体从三个方面进行考评：1）阶段个人展示、回答问题2）文档的逻辑规范性、语言表达、格式3）项目验收团队展示评价4）总评成绩=阶段成绩30%+结项成绩70%目 录目 录31引言51.1目的51.2项目背景51.3参考资料51.4阅读对象51.5术语解释52设计概述62.1任务和目标62.1.1需求概述62.1.2运行环境概述92.1.3条件与限制92.2详细设计方法和工具9功能模块详细设计12用户界面详细设计143数据库系统设计153.1设计要求153.2信息模型设计153.3数据库设计153.3.1设计依据153.3.2数据库选型及特点153.3.3数据表及字典设计173.3.4存储过程、视图及其他224系统可维护性设计234.1系统的可靠性和安全性234.1.1系统及用户维护设计234.1.2系统扩充234.1.3错误处理244.1.4系统调整及再次开发问题245关键技术241 引言1.1 目的本文档规定了以后编码和测试的时候需要注意的一些问题。比如说有一些代码的规范，错误的时候应该怎么修改，同时对进度也有一定的要求。1.2 项目背景软件六班 软件工程作业1.3 参考资料1.项目开发计划；2.需求规格说明书；3.概要设计说明书；4.各种api1.4 阅读对象此系统是对福利院老人和护士医用的，具有很好的商业性质，同时还可以预防一些突发事件。1.5 术语解释Zigbee：Zigbee是一种低速短距离传输的无线网络协定，底层是采用IEEE802.15.4 标准规范的媒体存取层与实体层。主要特色有低速、低耗电、低成本、支援大量网络节点、支援多种网络拓扑、低复杂度、快速、可靠、安全。Zigbee协定层从下到上分别为实体层（PHY）、媒体存取层（MAC）、网络层（NWK）、应用层（APL）等。2 设计概述2.1 任务和目标1 建立一套入住人员信息管理系统，对老人的基本信息和身体状况看护等进行登记，在突发状况发生时候可以及时调用。2 加强老人出入场所和房间内的监控，对老人进行实时定位，以便于看护人员能够及时掌握福利院内各区域老人的详细信息机数目。 3 加强老人自主报警功能，以便老人在突发状况时能即使通知看护人员。122.12.1.1 需求概述采用目前最先进的Zigbee无线技术，结合智能卡、传感器及嵌入式系统技术，针对福利院老人情况管理与监护的需求专门设计开发的一套软硬件结合的实用系统。该系统可使管理人员实时掌握福利院内各个区域老人的状况，有效防止老人独自活动时间的意外情况发生，减少突发状况老人无法及时呼救的几率，最大限度的保障福利院老人的人身安全。另外，系统还能实现自动传输老人血压、脉搏、体温等数据，大大降低监护管理人员的工作强度，在遇到突发事件时能够迅速定位老人的所在位置。系统使用频段：使用的是无需申请的2.4G ISM免费频段，满足国家对2.4G频道无线产品的相关规定。后台监控软件集GIS（地理信息系统）、数据库、图形界面等多种技术应用，采用模块化设计，功能模块可根据客户要求增减。1、业务需求 我国现有老龄人口已超过1.6亿，且每年以近800万的速度增加。根据数据显示，我国已步入老龄化社会，社会对老年人的生活照料、康复护理、医疗保健、精神文化等需求日益凸显。养老除了保障老年人的基本生活之外，还需要大量的医学方面的专业护理服务，但现在的情况乱是，全国老年福利机构的专业人员的严重匮乏，在一定程度上无法满足老年人的护理需求。对院内老人进行实时数据化管理，大大降低管理人员的工作强度，在遇到突发事件时能够迅速报警并及时采取相应措施。因此福利院作为老人相对集中的场所，建立一套完善只能的看护系统是必不可缺的。 福利院看护系统是一种安全可靠的看护在院老人并将系统中每个人的信息和现实中的每个人一一对应的智能化福利院管理系统，从真正意义上实现监护管理信息化，步入“信息化福利院管理系统”的途径。福利院看护系统是采用目前最先进的Zigbee 无线识别技术，针对福利院看护的需求，专门设计开发的一套软硬件结合的应用系统，是一种安全可靠的对于福利院中的信息化智能化以及对于老人的位置信息和状态信息进行实时的智能管理系统，从真正意义上实现大型福利院信息管理系统集中统一信息化管理，能够提高大型福利院系统的科学管理水平。 2、用户需求当今社会福利院专业看护人员普遍供不应求，加上技术上的落后，看护系统不能高效安全的运行。针对不同老人的不同身体状况，看护人员需要在对每个被监护人员情况的熟悉的同时，还要随时关注他们，这种忙碌导致被监护人员没有安全感，监护人员不能轻松掌握被监护人员的即时情况，这种看护系统是极度不安全的。所以此项目需要清楚的将每个老人的信息录入腕式终端，且需要连接终端电脑上，方便工作人员即使监控。腕式终端需建立一个数据库录入老人信息，老人信息包括名字、性别、年龄、病历（默认为否）、ID、原籍、家人联系方式。腕式终端需要随时监控老人的血压、脉搏、体温等数据，如果这些数据超过了生理学上的安全值段，腕式终端需要自动报警，将信号发给终端电脑，如在安全值段内，便自动以小时为单位算出最高值和最低值，然后以天为单位累计每个小时的最高值与最低值求出平均值并存档于病历表，病历表包括老人名字、ID、每天平均最高/低脉搏值、每天平均最高/低血压值、每天平均最高/低体温值、年龄、病历，其他的数据自动保存5天然后清除。如老人自身感觉不适，会主动通过腕式终端报警，将信号发给终端电脑，医护人员通过后台了解病人所处位置和其身体情况，及时抢救病人。最重要的是，此项目需要即时无线定位功能，根据工作需要，腕式终端要将老人的地址即时发送至终端电脑，工作人员以便及时正确地做出反应。3、功能需求系统由三个大模块组成：数据库模块、定位模块（定位器、人员定位）、智能监护模块。定位模块采集受控人员状态，智能监护模块实时采集人员定位信息和人员状态信息、通过无线传输数据模块传给监护指挥中心；监护指挥中心存储、处理传输来的数据，并合成图形操作界面，数据存储进数据库。其中智能监护模块分为两个部分：无线传输数据和数据处理。无线传输数据又分为老人信息与老人主动报警功能。数据处理分为自动报警与数据分析存档功能。腕式终端采用电子卡与老人病历证相结合，自成一体。数据库模块包含成员信息的增、删、减、修改功能。人员定位管理系统是采用目前最先进的Zigbee无线识别技术，针对福利院老人情况与监护的需求，专门设计开发的一套软硬件结合的应用系统。该系统可使管理人员实时掌握福利院内各个楼层区域老人的详细信息机数目，有效防止老人独自活动时间的意外情况发生，减少突发状况老人无法及时呼救的几率，在遇到突发时间是能够迅速定位老人的所在位置，最大限度的保障福利院老人的人身安全。2.1.2 运行环境概述软件：windows+Apache tomcat 7.023数据库：mysql5.5.21硬件：计算机+数据接收终端2.1.3 条件与限制不同的地方用的接收器(中心基站的接收器)和传输器(戴在老人手上的腕式终端)不一样，可能收到的数据就不一样。有可能存在错误，但是这些都是硬件所照成的。2.2 详细设计方法和工具1. 结构模块2. 网络模块 功能模块详细设计流程图类图：用例图：时序图：用户界面详细设计登录界面：用户登录看护系统的界面，是一个独立于首页之外的界面，用户必须登录才能查看到首页上的信息，以次来增加系统信息的安全性。在登录时，用户可以选择登录权限即“看护员”、“管理员”登录。为防止可能出现的恶意攻击，登录时设置了验证码。首 页：用户成功登录后所见到的第一个页面，此页面上显示福利院发布的通知和新闻。基于看护系统对象为老人，在首页上添加了显示农历的日历。入院登记：老人入住时必须进行入院登记，生成对应的档案。包括ID（用于区别老人身份和查询信息）、姓名、性别、年龄、民族、入院日期、家庭住址、亲人联系方式、病历。信息查询：看护员可以通过此页面查询老人的即时信息，包括：体温，脉搏，血压，所在位置以及老人基本信息，还可以查看老人最近身体情况。智能定位：输入ID，可以查询到老人所在位置，结合视频监控等功能，实现对老人的实时定位。视频监控：对老人的活动区域进行监控，在页面上可以调用对应区域的高清摄像头对指定区域进行监控，通过页面上的旋转按钮，实现对摄像头的简单操作。工作安排：包括福利院每周的安排和看护员每日的安排。只有管理员具有修改、添加信息的权限。员工社区：显示所有员工简单信息，包括照片、联系方式等。3 数据库系统设计我们大致分为4个表 分别是：老人基本的信息，数据传输信息，用户信息，病例表。3.1 设计要求因为我们采用windows操作系统，所以就采用mysql数据库3.2 信息模型设计参照前面数据库结构3.3 数据库设计33.13.23.33.3.1 设计依据这个数据库是采用的mysql数据库，所以并发性可以达到13000以上，已经是很大的并发性了，数据主键的是自增长类型，存储的时间为5年，5年过后就自动清除，最大存储量为可以为500M。流量很小。手机都可以访问的。3.3.2 数据库选型及特点Mysql：MySql是一个快速、多线程、多用户的SQL数据库服务器，其出现虽然只有短短的数年时间，但凭借着“开放源代码”的东风，它从众多的数据库中脱颖而出，成为PHP的首选数据库。除了因为几乎是免费的这点之外，支持正规的SQL查询语言和采用多种数据类型，能对数据进行各种详细的查询等都是PHP选择MySql的主要原因。下面，就让我们来看看MySql数据库的主要特征。 MySql的核心程序采用完全的多线程编程。线程是轻量级的进程，它可以灵活地为用户提供服务，而不过多的系统资源。用多线程和C语言实现的MySql能很容易充分利用CPU。 MySql可运行在不同的操作系统下。简单地说，MySql可以支持Windows95/98/NT/2000以及UNIX、Linux和SUN OS等多种操作系统平台。这意味着在一个操作系统中实现的应用可以很方便地移植到其他的操作系统下。 MySql有一个非常灵活而且安全的权限和口令系统。当客户与MySql服务器连接时，他们之间所有的口令传送被加密，而且MySql支持主机认证。 MySql支持ODBC for Windows。MySql支持所有的ODBC 2.5函数和其他许多函数，这样就可以用Access连接MySql服务器，从而使得MySql的应用被大大扩展。 MySql支持大型的数据库。虽然对于用PHP编写的网页来说只要能够存放上百条以上的记录数据就足够了，但MySql可以方便地支持上千万条记录的数据库。作为一个开放源代码的数据库，MySql可以针对不同的应用进行相应的修改。 MySql拥有一个非常快速而且稳定的基于线程的内存分配系统，可以持续使用面不必担心其稳定性。事实上，MySql的稳定性足以应付一个超大规模的数据库。 强大的查询功能。MySql支持查询的SELECT和WHERE语句的全部运算符和函数，并且可以在同一查询中混用来自不同数据库的表，从而使得查询变得快捷和方便。 PHP为MySql提供了强力支持，PHP中提供了一整套的MySql函数，对MySql进行了全方位的支持。Sqlserver: 1开放性。只能运行在微软的windows平台，没有丝毫的开放性可言。2可伸缩性，并行性。并行实施和共存模型并不成熟，很难处理日益增多的用户数和数据卷，伸缩性有限。3性能稳定性。SQLServer当用户连接多时性能会变的很差，并且不够稳定。4使用风险。SQLServer完全重写的代码，经历了长期的测试，不断延迟，许多功能需时间来证明。并不十分兼容早期产品。使用需要冒一定风险。5客户端支持及应用模式。只支持C/S模式。6 sqlserver 是一个收费的软件。和mysql比起来的话就没有办法相比。功能都差不多。但是一个要收费一个不收费。显而易见都会选择mysqlOracle：1 oracle 没有必要考虑，属于大型的数据库。而且操作比较复杂，对硬件要求也很高，最主要的是一个收费软件。但是功能很强大。比mysql和sqlserver强大很多。3.3.3 数据表及字典设计Word Abbreviation :缩写词CFN : Chinese Field Name(中文字段名称)FN: Field Name (英文字段名)DT : Data Type(数据类型)PK : Primary Key(主键) :FK :Foreign Key(外键)UK:Unique Key(唯一键)DV :Default Value(默认值)4.3.3.1老人基本信息表： CFNFN DT PK FK UKIs not null DVCommentIDID号int1唯一标示老人的name名字Varchar(32)老人的名字sex性别Char(2)1老人的性别age年龄long老人的年龄address户籍Varchar(64)老人的原来的地址phone联系电话Varchar(16)老人监护人的电话4.3.3.2：老人病历表 CFNFN DT PK FK UKIs not null DVCommentname名字Varchar（32）老人的姓名IDID号int外键用来标示是哪个老人age年龄long老人的年龄DiseaseName病的名字Varchar(32)老人病的名字Pulse脉搏long老人的脉搏bloodPressure血压long老人的血压temperature温度long老人身体的温度4.3.3.3：看护人员信息表 CFNFN DT PK FK UKIs not null DVCommentIDID号int1唯一标示看护人员的name名字Varchar(32)看护人员的名字password密码Varchar（32）看护人员的密码age年龄long看护人员的年龄phone电话long看护人员的电话hiredate就职时间data看护人员的就职时间4.3.3.4：监控数据动态信息表 CFNFN DT PK FK UKIs not null DVCommentIDID号int1唯一标示老人的Name名字Varchar(32)老人的名字Pulse脉搏long老人的平均脉搏bloodPressure血压long老人的平均血压Temperature温度long老人身体平均的温度PulseMAX脉搏long老人的脉搏最大值bloodPressureMAX血压long老人的血压最大值temperatureMAX温度long老人身体温度最大值PulseMIN脉搏long老人的脉搏最小值bloodPressureMIN血压long老人的血压最小值temperatureMIN温度long老人身体温度最小值PulseNormal脉搏long老人的正常脉搏bloodPressureNormal血压long老人的正常血压temperatureNormal温度long老人身体正常温度说明：老人的平均脉搏和平均血压以及平均温度只的是在一天之类的平均值，老人的最高脉搏和最高血压以及最高温度表示的在一天之类最高的值是多少。而最小值刚刚相反。老人的正常脉搏和正常血压以及正常温度就是由医生提供这个老人正常的时候脉搏和血压以及温度的正常范围的方差。数据结构图E_R图3.3.4 存储过程、视图及其他无（因为我们的数据量比较小。没有必要采用存储过程和试图以及游标之类的）4 系统可维护性设计系统主要针对福利院使用的，所以并发性不是很大，这是一个需要注意的地方，同时，因为客户要求我们必须才用Zigbee技术。4.1 系统的可靠性和安全性无44.14.1.1 系统及用户维护设计系统因为数据都是重要的数据。有必要备份，我们才用的是每天的数据进行一个自动的备份，同时在恢复的时候可以用命令直接的进行恢复操作，同时物理安全方面暂时我们不考虑。4.1.2 系统扩充这个系统是可以扩展的。因为我们还可以在上面加上一些带有模式识别的功能，最开始的时候我们想才用linux开发，但是同学都不很回，我们就采用 windows开发可移植性比较好。同时因为我们才用的是mysql数据库，所以我们可以在任何系统下进行工作。4.1.3 错误处理4.1.3.1 出错类别出错一般都是数据库和一个代码上不规范造成的，所以这次我们专门写了一个代码规范，。全部都是按照这个上面来写，。应该不会出现什么错误的。我们写完之后还要检查其他人的代码是不是符合规范。4.1.3.2 出错处理出错的时候我们专门定义了一个出错的页面，同时我们通过日志的方式来记录系统在运行的过程中出现的一些错误。以便以后查看。4.1.4 系统调整及再次开发问题系统的扩展性很好。同时我们还可以加上很多的功能。比如人脸识别功能之类的，同时要是运用在很大并发的情况下是不可以使用的，。因为我们才用的是框架来做的。5