企业应用场景下的智能锁管理控制系统设计

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我国智能锁产品仍处在发展和探索的阶段,技术日趋成熟但市场占有率不高,需根据不同的应用场景有针对性地作出改变。当前的智能锁产品主要面向个人和家庭用户,安装使用较为独立,数据量及用户规模较小,不能满足有批量安装管理智能锁需求的大型企业。本文依托于实际的项目需求,以企业为主要目标对象,开发一款用于管理和控制智能锁的软件系统。本文主要完成以下工作:(1)设计了适用于企业应用场景下的管理与控制模式:通过统一注册智能锁功能,实现总管理人统一管理锁设备;通过授权功能,实现用户分级管理模式;通过智能锁控制功能,实现个人灵活设置开锁密钥及远程开锁控制;通过记录查询功能,实现用户透明管理和开关锁安全监测。设计了符合系统功能需求的总体方案,由服务器平台和客户端软件两大主体构成。(2)设计了系统的服务器平台,在实现功能的基础上满足系统的安全性和高可用性需求,该平台包含五个模块。(1)接入层网关Nginx:建立与客户端软件的网络连接,并通过负载均衡算法将用户请求分发给应用服务器集群进行处理。(2)My SQL数据库:设计合理的数据库与数据表结构,并完成数据库的主从复制和读写分离,提高数据存储的安全性。(3)Redis缓存:以哨兵模式部署Redis缓存,存储业务功能中的非持久性数据,提高系统的访问速度,减轻数据库的压力。(4)硬件平台:制定和智能锁硬件设备间的通信格式和指令协议,实现对智能锁的控制;并通过AES对数据进行加密,提高通信的安全性。(5)应用服务器集群:与接入层网关、数据库、缓存和硬件平台建立通信,共同完成信息的存储、查询与修改,用户的授权与管理,智能锁控制的指令下发,记录的存储与查询等功能。(3)设计了系统的客户端软件,以Android操作系统为例开发了智能手机客户端。制定了与服务器平台的通信格式和通信协议,通过WSS协议与服务器平台通信,实现了数据交互模块、用户信息模块、智能锁信息模块、授权与管理模块、智能锁控制模块和记录查询模块的具体功能请求。(4)搭建了智能锁管理与控制软件系统的测试环境,客户端软件安装在Android智能手机端,服务器平台统一部署在机房,配合智能锁硬件设备进行系统功能测试。最终测试结果表明,本文设计的智能锁管理控制软件系统能够满足在企业环境下的各项功能需求,包括统一注册管理智能锁设备、分级授权管理用户、设置个人开锁密钥、远程控制智能锁开关、查询授权与开锁记录等,具有实际的应用价值。
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