基于“互聯網+物聯網”的智能倉儲門禁管理系統＊

天津職業大學 王向華 孟慶杰

隨著互聯網、物聯網技術的飛速發展，使用先進的IT 技術實現業務新突破、提高工作效率成，在各個企業中已經成為必然趨勢。本項目基于GRPS，通過“互聯網+物聯網”技術，實現大型或精密儀器進出倉儲的控制和管理。

1 研究背景

天津空港保稅區部分企業負責飛機及相關精密儀器的維修保養工作，飛機或儀器進出海關倉儲都必須經過申請——審批——執行等一系列流程，但是由于工作人員不足，造成企業通過紙質申請申報涉關業務不便捷，飛機出入存在監管空白間隔，另外由于倉庫卡口增多，飛機的數量和監管困難都會大大增加，為了解決這一問題，研發了一套基于GPRS 的控制管理系統，實現在線申報、在線審批、在線控制倉庫門禁等功能。系統整體工作流程如圖1 所示。

圖1 系統工作流程Fig.1 System workflow

完成以上功能需要軟件和硬件兩部分組成。

2 軟件部分功能需求

軟件部分由海關管理端和企業用戶端組成。

2.1 管理端

（1）遠程控制管理：用于通過無線網絡向門禁控制器發送信號，同時接收門禁控制器傳回的門禁開關狀態；（2）出入倉庫卡口審批：對于下屬企業填寫提交的入庫申請單或出庫申請單進行審批；（3）核查管理：對審批之后的出入庫申請的進行核查；（4）進出倉庫管理：接收遠程控制器發回的門禁開關信號，查看各個門禁卡口的進出情況，并可以填寫門禁卡口實際進出的時間信息；（5）設施管理：增加或刪除卡口攝像頭設備，并可以向遠程門禁發送“開啟”指令；（6）統計分析：用于多條件查詢進出倉儲卡口信息；（7）企業管理：用于對海關下屬企業進行增刪改查；（8）權限管理：用于設置權限數據字典，包括用戶權限、角色權限和系統權限；（9）系統管理：用于系統字典設置，包括：日志管理、工作流程管理、進出倉庫卡口工作項目管理、布控規則設置、業務類型設置、審批意見管理、設備異常原因管理等。

2.2 企業用戶端

（1）入區申請：填寫并提交入區申請單；（2）出區申請：填寫并提交出區申請單；（3）查看審批狀態：查看海關部分對于申請的審批結果；（4）用戶信息設置。

3 硬件部分功能需求

系統硬件部分采用基于GRPS 的控制電路完成，功能需求如下：

（1）接收控制平臺發送的“開啟”或“關閉”信號，控制繼電器通電或斷電，從而控制門禁卡口遙控接收器的工作狀態。（2）接收門禁卡口上接近開關傳感器的數據，并將數據上傳到控制平臺，以便于控制平臺能夠實時掌握門禁的開關狀態。

4 技術實現

4.1 軟件系統部分

本系統使用SQL Server 數據庫，采用基于.NET 技術的MVC 三層架構完成軟件部分設計。整體上將系統架構劃分為數據訪問層（DAL）、業務邏輯層（BLL）和表示層（UI），三層架構實現了“高內聚、低耦合”的思想，各層之間采用接口進行訪問，這是常見的軟件結構框架，能夠將系統模塊化，加快開發效率，易于維護和更新。各層在項目中的作用如下。

（1）數據訪問層：通過數據庫連接對象與數據庫進行連接，完成數據的增刪改查，主要包括入庫、出庫申請與審批、卡口門禁信息、攝像頭信息、進出記錄等。并將操作結果返回給業務邏輯層。（2）業務邏輯層：負責處理用戶的操作請求，將用戶頁面中的數據和用戶請求發送給數據訪問層，并接收數據訪問層的返回結果。（3）表示層：主要是指用戶界面。本系統采用B/S 架構，用戶使用瀏覽器完成操作，在瀏覽器界面中將操作請求發送給業務邏輯層，并接收業務邏輯層的返回結果，然后渲染到在瀏覽器中。基本結構如圖2 所示。

圖2 軟件三層架構Fig.2 Software three-tier architecture

三層架構中，UI 層開發基于MVC 的軟件設計規范，按照模型（Model）、視圖（View）和控制器（Controller）模型方式將用戶界面（V）與業務模型（M）進行分離，控制器（C）負責接收用戶請求，并調用模型構建處理請求，將返回的數據交予視圖層進行呈現。

由于本系統功能模塊比較多，下面僅以卡口門禁設備添加功能為例，說明基于MVC 三層架構的實現過程，篇幅的原因，只展示部分關鍵代碼。

（1）視圖層（View）。視圖層代碼主要包括HTML和JavaScript 腳本，HTML 部分以表單方式呈現在頁面中，頁面效果如圖3 所示。

圖3 添加設備視圖層效果Fig.3 Add device view layer effect

輸入設備信息后，單擊“確定”按鈕，會執行JavaScript腳本中的Save()方法，該方法主要代碼如下：

在JS 文件的Save()方法中，通過Ajax 獲取控制層返回的信息，訪問的控制層url 為“/AP_DoorInfo/Save”

（2）控制器層（Controller）主要代碼：

在控制器層，通過“EditBLL.SaveData()”訪問業務邏輯層（BLL）的SaveData()方法，傳遞的參數為數據模型。

（3）業務邏輯層（BLL）主要代碼：

在業務邏輯層，通過“myDal.Add()”方法調用數據訪問層的Add()方法，實現將數據添加到數據庫中的功能，如果DAL 層返回的添加結果為成功，則提交事物，否則回滾事務。

（4）數據訪問層（DAL）主要代碼。數據訪問層實現連接數據庫，將BLL 層傳遞的信息數據通過SQL 語句添加到數據庫中，然后將是否添加成功的信息返回給上一層，篇幅的原因，這里不再展示代碼。

4.2 硬件系統部分

硬件部分工作示意圖如圖4 所示。

圖4 系統硬件工作示意圖Fig.4 Working diagram of system hardware

硬件部分采用移遠通信的M26 無線模塊為核心的控制電路完成，接收系統平臺發送的控制命令，控制繼電器開合，以達到控制門禁遙控接收器電源開關的目的，同時設置時鐘，讀取接近開關傳感器的數據，將門禁卡口的狀態及時通過GPRS 發送給系統平臺。

硬件部分主要電路設計如下。

（1）系統供電設計。本系統中M26 模塊使用4V 供電，其他大部分模塊使用2.8V 供電。因此首先使用TPS54360將12V 電源進行穩流降壓濾波后，輸出4V 直流電壓，如圖5 所示，再將4V 直流電壓降壓到2.8V 電壓，如圖6所示。

圖5 12V 直流電壓將為4VFig.5 12V DC voltage will be 4V

圖6 4V 直流電壓將為2.8VFig.6 The 4V DC voltage will be 2.8V

（2）SIM 卡控制電路，如圖7 所示。

圖7 SIM 卡控制電路Fig.7 SIM card control circuit

（3）繼電器電路設計如圖8 所示，通過光耦合器控制繼電器開合，完成通電、斷電的功能。

圖8 繼電器電路設計Fig.8 Relay circuit design

（4）傳感器電路設計如圖9 所示，通過讀取傳感器數據，監控門禁卡口狀態。

圖9 傳感器電路設計Fig.9 Sensor circuit design

5 結語

本系統基于GPRS 控制系統，采用MVC 設計模式，實現了“互聯網+物聯網”相結合的倉儲門禁管理系統，解決了原有紙質申請、人工操作門禁的各種延誤、響應不及時等問題，實時獲取和控制門禁卡口的開關狀態，將監管、工作、實時監控融為一體，減少了人工操作帶來的失誤，降低了人員工作負荷。

引用

[1] 魏麗芬.基于.NET技術實現MVC三層架構的學生事務管理系統[J].機電技術,2011,34(1):18-21.