基于嵌入式終端的二手圖書云管理系統的設計與實現

梁杰

摘 要

高校二手圖書的循環利用一直是熱點問題，傳統售賣方式存在較多問題，二手書店回收覆蓋范圍小，新興線上平臺交易買賣過程復雜，快遞成本高。本設計利用嵌入式和自動化技術，采取買賣一體的自助柜的新模式，解決了傳統二手書線上和線下交易模式的弊端，降低了二手圖書的流通成本，為高校二手書處理提供了新的解決方案。

關鍵詞

嵌入式;二手書;MVC;WEB

中圖分類號： TM76 ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2020.09.093

Abstract

The recycling of second-hand books in colleges and universities has always been a hot issue.There are many problems with traditional selling methods. The recycling coverage of second-hand bookstores is small.The emerging online platform has a complicated transaction process and high express delivery costs.The design uses embedded and automated technology，and adopts a new model of self-service counters that integrates buying and selling.It solves the disadvantages of traditional online and offline transaction models of second-hand books，reduces the circulation cost of second-hand books，and provides new methods for second-hand books in universities s solution.

Key Words

Embedded system;Secondhand books;MVC;WEB

0 引言

隨著循環經濟、物盡其用等綠色消費理念的流行，二手書市場越來越受到重視。我國由于傳統二手書店回收價格低、輻射范圍小，新興的線上二手書交易平臺，交易操作煩瑣且時效性慢等問題，限制了二手書市場發展。本文研發的二手書交易系統本著綠色經濟的原則，顛覆傳統二手書買賣方式，利用高新技術，為二手書買家和賣家提供買賣一體的自助柜和安全可靠的購書平臺。解決傳統二手書賣書難、回收價格低、買賣雙方操作復雜和快遞高昂等問題。本文介紹的二手書云管理系統及嵌入式終端，在設計上符合當前高校二手書市場的需求，并且通過買賣一體的自助柜嵌入式終端，加快了買賣雙方進行二手資源的傳遞、循環，并可在一定程度上影響當前二手市場的發展。

1 系統設計

本系統基于用戶需求考量以及系統后期的可維護性以及可拓展性，通過相關調研，采取了如圖2所示的模塊化設計。將系統分為上位機和下位機兩部分，下位機設計主要是嵌入式端的設計，上位機主要是項目服務器以及小程序端的設計，并采用TCP/IP長連接進行各模塊之間的數據的獲取與傳遞。采用該種軟件架構設計，可以降低系統各模塊之間的耦合度，提高開發人員的開發效率，使系統具有很高的可拓展性，對于未來的需求變化，開發人員可以對系統快速進行二次開發以及設計。

1.1 硬件設計

在本系統中，使用一部分外圍器件以及模塊電路。掃描模塊采用EP3000模塊，主控芯片選用STM32F407最小系統板，用戶交互模塊采用液晶顯示屏。EP3000掃描模塊可以掃描書籍ISBN碼與軟件進行交互獲取書籍信息，用戶可以在液晶顯示屏上進行操作，完成相關活動，同時自提柜將采用DTU網絡通信模塊與軟件進行信息傳遞。

1.2 軟件設計

軟件設計主要是對賣書功能，取書功能，訂單功能等功能模塊進行相應的請求處理，對數據庫進行相應的管理和數據的持久化，以及與小程序端和嵌入式終端進行數據的交互。因此軟件對于后期的維護性和可拓展性具有較高的要求，軟件將采用流行的MVC架構進行開發，圖3是系統開發的主要結構，主要包括servlet（Controller模塊，控制器）、bean（Model模塊，模型模塊）和service（業務邏輯模塊）三部分。同時系統運行環境將基于Linux系統，使用Apache對靜態資源進行管理，使用Tomcat對動態資源進行管理。

1.2.1 數據庫連接

采用JDBC對數據庫進行連接，同時考慮耦合性，將JDBC的配置信息以文件的方式存儲如圖4，在進行創建連接的時候，讀取配置文件進行連接。基于需求分析后，發現本系統對于數據庫將會多次進行訪問，為減少系統的開銷以及時間，將采用本地線程池與數據庫連接池相綁定的方式解決該問題。在需要訪問數據庫時從線程池中選擇一條線程與連接池中的連接進行綁定，在使用之后將線程放回線程池并與連接進行解綁。

1.2.2 數據持久化

采用基本的ORM（Object/Relation Mapping）映射，將數據庫表與java中的bean進行相對應，將對數據庫表的操作轉換為對java中的對象進行操作。與數據庫進行交互，主要包括以下四種操作，增添數據，刪除數據，變更數據，查找數據，根據最后java最終執行的相關方法，可以將以上四種對數據庫的操作分為兩類：對數據庫內容進行更改以及只查找相關內容，對于只查詢數據，java最終執行的方法為executeQuery，對于修改數據庫的操作java將執行executeUpdate方法，于是在進行代碼編寫的時候可以對相關方法進行二次封裝。

1.2.3 數據傳輸

在與小程序和嵌入式端進行數據交互時，考慮到數據傳輸效率問題，將采取json格式進行數據交互，同時與小程序進行數據交換時，仿照ORM關系-映射框架可以將小程序發送的數據信息封裝為對象。可以采用java反射的方式，進行數據的封裝。先將小程序端的數據轉換為Map格式，鍵名稱為轉換之后對象屬性名稱，之后調用反射將Map轉換為對象。在進行數據的相關交互時，采用模塊化開發，因此，在接口的命名上將采用RESTful命名規范，以保證各開發人員之間的正常交流。

1.2.4 信息安全

本系統在與用戶進行交互的時候，會需要用戶進行上傳文件或者填寫表格，若用戶進行非法操作，可能會對系統造成危害，針對以上非法攻擊，系統需要采取相應的手段進行檢測，以保護系統安全，可采用對上傳文件進行檢測的方式進行非法文件的初步排查，同時采用強制改變后綴名，改變文件的屬性，使非法文件失效。針對與數據庫進行操作時，采用字長限制避免用戶輸入非法內容，并采取預編譯的方式執行相關的SQL語句與數據庫交互，以防止數據庫內容被非法修改。同時對用戶的主要信息，將采取MD5信息摘要算法對數據進行加密存儲，以保證系統的安全。

1.3頁面設計

考慮到使用用戶的設備不同，為保證兼容性，小程序端和后臺管理頁面都將采用Bootstracp框架進行編寫。同時考慮到用戶的使用需求，在部分功能上采用AJAX技術實現局部頁面的更新，提高系統的實用性。

2 結構流程

高校二手書云管理系統平臺的結構流程如圖4所示。若用戶B需要購買書籍，可以在小程序內選擇自己所需要的產品，并下單，平臺將調派人員將書籍放入嵌入式自提柜，并將取貨碼與用戶小程序身份碼相關聯，用戶可以在嵌入式自提柜，通過掃碼進行驗證身份，完成提書。若用戶A需要售賣書籍，需要通過微信掃描書籍的二維碼，查看回收書籍詳情以及回收價格，確認售賣書籍后，用戶需要將所售賣的書籍放入自提柜，用戶可憑借身份碼打開自提柜，放入書籍，完成賣書，平臺將調派人員對書籍進行審核入庫。

3 結束語

用戶可以在微信小程序端以微信用戶的身份信息進行注冊，成功后即可使用該套管理系統。隨著循環經濟、物盡其用的綠色消費理念的興起，二手資源的循環利用將帶動二手市場的再次發展，本設計以二手圖書為例設計了二手圖書的云管理系統，不僅解決了高校書籍的循環利用問題，同時也減輕了高校學生的知識成本。若得到推廣，不僅僅可以將圖書進行回收管理，也可以將其他的閑置物品進行回收利用，使二手市場得到充分發展。

參考文獻

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