電子儲物箱數據庫遠程管理系統

劉昌輝，朱 磊，王 淼，徐春梅，蔡敦波

(武漢工程大學計算機科學與工程學院, 湖北 武漢 430074)

0 引 言

企事業單位對某些文件既要方便借閱，又要實行保密.傳統的方式是運用文件柜，缺點是借閱不方便也不靈活，傳統文件柜人工管理，使用成本高.運用電子儲物箱系統存儲保密文件方便靈活，24小時都可以借閱歸還[1-3].但它運用于企事業保密系統中，存在著安全上的隱患，誰借閱的，什么時間借閱的，失密后不易追查，一旦追查，成本很高，由于存在這樣一些缺點，難于在企業保密系統中采用.本系統針對上述缺點，設計“基于互聯網的電子儲物箱數據庫管理系統”很好的解決上述問題[4-7]，在本文中，詳細介紹該系統的數據庫部分的設計.

1 系統分析與設計

電子儲物箱設計是為了滿足公共場合大眾存儲物品而設計的,后來發展到運用于文件的管理.但對于保密文件或保密東西，只能在保密環境下使用，誰上班誰使用，下班必須存回保密文件柜中.針對這一特點設計出基于互聯網電子儲物箱數據庫管理系統.

2 硬件系統總體設計

遠程電子儲物箱管理系統主要由電子鎖、按鍵板、主板、主板與LCD 驅動模塊4部分構成.如圖1所示系統的硬件總體框圖.

(1)主板的主控芯片為STC89C52，負責柜門電子鎖控制、顯示、響應密碼按鍵開關柜門、無線射頻卡開關柜門、指紋識別開關柜門等功能，系統硬件總體框圖如圖1所示.

圖1 系統硬件總體框圖Fig.1 General hardware diagram of the system

(2)柜門電子鎖用來完成儲物箱的開關，是一個電子鎖由一個輸出口的控制.對鎖的控制由74HC164D(芯片)完成并接受STC89C52的控制，每個74HC164D可控制8個繼電器，每個繼電器控制一把電子鎖，設計為3到8片74HC164D.一旦電源關閉，所有繼電器均處于默認狀態，所有箱門均處于鎖狀態.

(3)按鍵板的處理由STC12C2052完成，為矩陣式掃描按鍵，檢測到按鍵后，利用中斷通知STC89C52，STC89C52通過UART總線從STC12C2052中讀取數據，經過加密級別驗證后，再控制74HC164D 進行鎖的操作.

(4)通信端的通信是用STC89C52的串口TXD、RXD通過高速光藕6N137與 SN75176接口構成RS485總線，SN75176接口再外接C2000 E1M1串口設備嵌入式聯網模塊，與互聯網相連.采集的開關存儲柜數據，通過網絡上傳到服務器.C2000 E1M1串口設備嵌入式聯網模塊提供RS485和TTL串口到TCP/IP網絡和TCP/IP網絡到RS485和TTL串口的數據透明傳輸，它可以使設備立即具備聯入TCP/IP網絡的功能. 它向上提供10M以太網接口，向下提供1個標準RS485和TTL串行口，通訊參數可通過多種方式設置,通信網絡聯網原理如圖2所示的聯網原理圖.

圖2 系統聯網原理圖Fig.2 System networking principle diagram

3 軟件系統總體設計

保密文件柜不但在本地管理，也可能在其它外地高管處管理.本地訪問管理采用C/S模式，遠程訪問管理采用B/S模式.隨著Internet技術的快速發展，基于Web方式的B/S體系結構已廣泛被應用.對于客戶端而言，面對的是界面統一、易于操作并且與平臺無關的瀏覽器，不需要接受過多的操作培訓，也不需要經歷煩瑣復雜的配置過程，在任何聯網的地方都可以處理業務；對于開發者來說，不需要開發專用的客戶端軟件，客戶端功能模塊經過Web服務器就可以發布，系統的升級和維護都變得簡單化.

市場上的儲物箱系統有個很大的缺點是開箱、關箱操作沒有記錄，即使有記錄也難以遠程在線查詢、服務、監控等管理.儲物失密不具備追蹤性,一旦出問題難得追蹤.設計此系統可以通過網絡連接實現現場開關箱的管理，很好解決此問題.

本系統主要包括用戶/系統管理員登錄功能模塊、系統管理功能模塊、基本管理功能模塊、儲物箱使用管理功能模塊、設備管理功能模塊等，如圖3所示的軟件總體結構圖.

3.1 用戶登錄模塊

用戶登錄包括系統管理員用戶與普通用戶，普通用戶細分注冊的普通用戶和不用注冊過客用戶(即臨時用戶).登錄功能模塊主要包括下面幾個功能：(1)用戶登錄驗證用戶的信息是否合法，如果合法，用戶可以進入基于密碼和指紋識別的電子儲物箱管理系統；(2)根據用戶的權限構建不同的操作樹.

圖3 軟件總體結構圖Fig.3 The overall structure of the software

3.2 系統管理功能模塊

系統管理功能模塊主要提供系統管理員與注冊用戶使用模塊，主要包括下面幾個功能：(1)分配管理權限；(2)修改用戶密碼；(3)系統信息設置；(4)系統幫助信息.

3.3 基本管理功能模塊

基本管理功能模塊主要包括下面幾個功能：(1)注冊用戶；(2)使用期限；(3)計時計費；(4)注銷用戶.

3.4 儲物箱使用管理功能模塊

儲物箱使用管理功能模塊主要包括下面幾個功能：(1)用戶查詢；(2)身份查詢；(3)開箱查詢；(4)時間查詢.

3.5 設備管理功能模塊

設備管理功能模塊主要包括下面幾個功能：(1)使用管理；(2)開箱管理；(3)清箱管理；(4)維護記錄.

4 數據庫設計

根據上述的功能設計和模塊設計，在SQL Server 2005中，為遠程電子儲物箱管理系統創建數據庫“電子儲物箱”.在該數據庫中，創建了用戶信息表User、箱號信息表Box、用戶登錄信息表UserLog、箱號使用表BoxUse和用戶使用箱號表UtoB，分別用于存放用戶基本信息、箱號基本信息、用戶登錄信息、箱號使用信息和用戶使用箱號信息[4-7].

4.1 用戶信息表User

用戶信息表User用來存放用戶基本信息，如用戶名、IC卡號、性別、證件號等.表的字段說明用戶信息表如表1所示.

表1 User用戶信息表Table 1 The user information

4.2 箱號信息表Box

箱號信息表Box用來存放箱號的基本信息，如箱號、狀態和類型.表的字段說明如表2 Box箱號信息表所示.

表2 Box箱號信息表Table 2 Box No. information

4.3 用戶登錄信息表UserLog

用戶登錄信息表UserLog用來存放用戶登錄信息，如ID、用戶ID、當前時間等.表的字段說明見表3 UserLog用戶信息表.

4.4 箱號使用表BoxUse

箱號使用表BoxUse用來存放箱號使用信息，如ID、箱號ID、開箱時間、關箱時間等.表的字段說明見表4 BoxUse使用表.

4.5 用戶使用箱號表UtoB

用戶使用箱號表UtoB用來存放用戶使用箱號信息，如ID、當前時間、用戶ID等.表的字段說明見表5 UtoB用戶箱號表.

表3 UserLog用戶信息表Table 3 UserLog user information

4.6 數據庫邏輯設計

根據上述分析將數據庫"電子儲物箱"中各個表之間的關系設計如下：用戶登錄信息表UserLog引用用戶信息表User的UserID列作為外鍵；箱號使用表BoxUse引用箱號信息表Box的BoxID列作為外鍵；用戶使用箱號表UtoB引用用戶信息表User的UserID列和箱號信息表Box的BoxID列作為外鍵[2].數據庫“電子儲物箱”中各個表之間的關系如圖4、圖5、圖6所示.

表4 BoxUse使用表Table 4 The box use

表5 UtoB用戶箱號表Table 5 UtoB users case number

圖4 表User與表UserLog的關系圖Fig.4 User and UserLog relationship chart

圖5 表Box與表BoxUse的關系Fig.5 Box and BoxUse relationship chart

圖6 表Box與表UtoB的關系Fig.6 Box and BoxUse relationship chart

5 結 語

基于Web 的電子儲物箱數據庫系統設計解決了遠程查詢管理儲物箱問題；同時也解決了儲物箱文件柜的保密、泄密問題.方便了各種保密文件的借閱，從網上就知道保密文件的借閱人，借閱時間，保密文件有哪些人調閱.此系統不僅用于保密文件的存儲，還可用于公共存儲系統圖書館，大型商場存儲柜，同時兼有密碼、射頻卡、指紋開啟柜門的功能.

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