一个基于springboot校园疫情管理系统设计与实现开题报告

一、选题背景与意义

随着我国经济的高速发展，近些年，互联网行业的发展带给了很多人在生活上的便利，互联网能够改变人们的生活和工作的模式。很多企业都在将普通的工作模式结合了互联网，利用互联网的优势提高管理员的工作效率。目前不少疫情防控管理系统存在着许多问题，可以设计一个疫情防控管理系统提高管理员的工作效率。全面压实防控责任，及时配合协查密切接触者。对因疫情处置划定为密切接触者的旅客信息，按规定第一时间无条件提供给地方政府卫生部门，规范流程，安全管理，为及时处置疫情赢得时间。

本课题拟完成一个基于springboot校园疫情管理系统的设计与实现 ，以解决疫情防控出现的问题。校园疫情管理系统拟采用springboot是用来实现微服务架构的一种技术,是对spring的进一步的提取和封装进行规划，支持快速防控以及信息的登记。该导航系统将带来如下好处：1.通过校园防疫管理系统，全面监测统计全校师生体温状况，实现师生体温情况和考勤情况的实时管理，避免漏报、误报、延报的发生。2.通过学校防疫管理系统，可以通过外链的方式轻松收集学校师生的防疫健康信息。同时学生也可以通过系统实现每天的健康打卡。3.通过学习防控管理系统可以将全校师生的防疫健康信息和实时状态通过数字化大屏进行统一展示，从而让防疫更加准确化与惊喜化，还能让全校师生更加的放心。

二、课题关键问题及难点

校园疫情管理系统主要任务分为两个大模块：通过Spring Boot 提供了 starter-websocket 来快速实现消息推送，同时Spring Cloud 有一套基于 Spring Boot 实现分布式系统的工具，通过该工具构建微服务。技术上使用基于JAVA的Springboot框架来实现，疫情管理员通过后台添加设置校园信息、录入和管理学生信息，管理员通过查看健康码打卡信息，查看提问，查看学生请假信息和审核；广大学生通过登陆网站地址，健康码打卡、体温打卡、在线请假等。设计并能够实现一个基于Spring校园疫情防控系统，设计可以让数据收集更加方便，传达信息更加快速，力争在信息与数据传达、收集、统计层面大幅减少校园防疫人员压力，提升工作效率，用数字化防控工具方便广大师生。

本课题拟完成一个校园疫情管理系统的设计与实现。

本课题的关键：

1. 通过客户端及时高效的收集师生们的健康信息，实现端到端信息交换；

2. 通过每天的信息更新实现前后端数据交互与数据实时更新，以确保信息的时事性；

3. 及时发布每天的防疫信息通知，确保人人都可以收到通知，确保信息的广泛性。

本课题难点：

1. 信息反馈不及时：数据没有统一的管理，且数据变动多，人工管理方法不能及时反馈；

2. 数据统计困难：大量数据的录入输出，数据变动不能及时反馈，造成数据统计困难；

3. 数据融合不足、数据质量不高，决策体系跟数字技术仍然存在不协调、不适应的地方等等。

三、文献综述（或调研报告）

2019年12月19号中国武汉发生第一例新冠病毒的到来，大家都在听从政府的号召在居家隔离，不管是在城市还是在乡镇、农村，这引起我的注目，设计一套校园疫情防控系统，疫情防控需要大家共同努力、团结对学校学生进行了新型冠状病毒炎防控知识普及和宣传教育，通过学校广播、教室发宣传单、老师给学生谱及防疫知识，社会也可以通过微信群、短信等多种形式，从个人防护知识、居家防护知识、外出公共场所防护知识、新型冠状病毒肺炎医学知识、就医流程五个方面，有针对性地向学校学生普及了防疫知识。充分做到疫情防控人人知晓、人人参与认识病毒的可怕，最好方式就是建立学校的平台信息，并对其进行管理。

我通过对新冠病毒的到来萌生了开发一套关于校园疫情防控系统，本系统采用了Java技术，将所有业务模块采用以浏览器交互的模式，选择MySQL数据库，springboot作为系统的后台框架，开发工具选择My eclipse来进行系统的设计，对系统进行测试，是为了改善了程序逻辑和代码。同时确保系统中所有的程序都能正常运行，所有的功能都能操作，并且该系统有很好的操作体验，实现了对于校园疫情防控系统和护工管理、学校学生管理、政府部门双赢。

1. 国内研究现状

国内spring框架是Java平台上的一种开源应用框架，提供具有控制反转特性的容器。尽管Spring框架自身对编程模型没有限制，但其在Java应用中的频繁使用让它备受青睐，以至于后来让它作为EJB（EnterpriseJavaBeans）模型的补充，甚至是替补。Spring框架为开发提供了一系列的解决方案，比如利用控制反转的核心特性，并通过依赖注入实现控制反转来实现管理对象生命周期容器化，利用面向切面编程进行声明式的事务管理，整合多种持久化技术管理数据访问，提供大量优秀的Web框架方便开发等等。Spring框架具有控制反转（IOC）特性，IOC旨在方便项目维护和测试，它提供了一种通过Java的反射机制对Java对象进行统一的配置和管理的方法。Spring框架利用容器管理对象的生命周期，容器可以通过扫描XML文件或类上特定Java注解来配置对象，开发者可以通过依赖查找或依赖注入来获得对象。Spring框架具有面向切面编程（AOP）框架，SpringAOP框架基于代理模式，同时运行时可配置；AOP框架主要针对模块之间的交叉关注点进行模块化。Spring框架的AOP框架仅提供基本的AOP特性，虽无法与AspectJ框架相比，但通过与AspectJ的集成，也可以满足基本需求。Spring框架下的事务管理、远程访问等功能均可以通过使用SpringAOP技术实现。Spring的事务管理框架为Java平台带来了一种抽象机制，使本地和全局事务以及嵌套事务能够与保存点一起工作，并且几乎可以在Java平台的任何环境中工作。Spring集成多种事务模板，系统可以通过事务模板、XML或Java注解进行事务配置，并且事务框架集成了消息传递和缓存等功能。Spring的数据访问框架解决了开发人员在应用程序中使用数据库时遇到的常见困难。它不仅对Java:JDBC、iBATS/MyBATIs、Hibernate、Java数据对象（JDO）、ApacheOJB和ApacheCayne等所有流行的数据访问框架中提供支持，同时还可以与Spring的事务管理一起使用，为数据访问提供了灵活的抽象。Spring框架最初是没有打算构建一个自己的WebMVC框架，其开发人员在开发过程中认为现有的StrutsWeb框架的呈现层和请求处理层之间以及请求处理层和模型之间的分离不够，于是创建了SpringMVC。

2.国外研究现状

2013年国外公司发起 Docke，之后在短时间内快速发展起来，当前已经逐渐形成了以Dot : ker为核心的生态系统，之后将Linux 4引入Docker后遵循该协议原则，目前其应用性效果中项目设计技术已经占到了主流市场1/3以上，SpringBoot针对Docker这一技术开展了很多设计和优化，使其能够适应容器技术变化。多种T具丰富也使得Docker应用性逐渐拓展，比如SpringBoot Maven plugin方面来看，Docker能够在正确的时间，地点进行高效运用，这也是 Docker应用构建隔离的重点，通过采用Javavm方式能够有效进行硬件环境资源隔离，相比来说能够改变容器的外部环境，使程序移植更加便捷，Spring Boot 技术是由 Pivotal 团队提供的全新框架，其设计目的是用来简化新 Spring 应用的初始搭建以及开发过程。该框架使用了特定的方式来进行配置，从而使开发人员不再需要定义样板化的配置。用我的话来理解，就是 Spring Boot 其实不是什么新的框架，它默认配置了很多框架的使用方式，就像 Maven 整合了所有的 Jar 包，Spring Boot 整合了所有的框架。SpringBoot框架中还有两个非常重要的策略：开箱即用和约定优于配置。开箱即用，Outofbox，是指在开发过程中，通过在MAVEN项目的pom文件中添加相关依赖包，然后使用对应注解来代替繁琐的XML配置文件以管理对象的生命周期。这个特点使得开发人员摆脱了复杂的配置工作以及依赖的管理工作，更加专注于业务逻辑。约定优于配置，Convention over configuration，是一种由SpringBoot本身来配置目标结构，由开发者在结构中添加信息的软件设计范式。这一特点虽降低了部分灵活性，增加了BUG定位的复杂性，但减少了开发人员需要做出决定的数量，同时减少了大量的XML配置，并且可以将代码编译、测试和打包等工作自动化。SpringBoot应用系统开发模板的基本架构设计从前端到后台进行说明：前端常使用模板引擎，主要有FreeMarker和Thymeleaf，它们都是用Java语言编写的，渲染模板并输出相应文本，使得界面的设计与应用的逻辑分离，同时前端开发还会使用到Bootstrap、AngularJS、JQuery等；在浏览器的数据传输格式上采用Json，非xml，同时提供RESTfulAPI；SpringMVC框架用于数据到达服务器后处理请求；到数据访问层主要有Hibernate、MyBatis、JPA等持久层框架；数据库常用MySQL；开发工具推荐IntelliJIDEA。Spring Boot是开发者和Spring 本身框架的中间层，帮助开发者统筹管理应用的配置，提供基于实际开发中常见配置的默认处理（即习惯优于配置），简化应用的开发，简化应用的运维；总的来说，其目的Spring Boot就是为了对Java web 的开发进行“简化”和加“快”速度，简化开发过程中引入或启动相关Spring 功能的配置。这样带来的好处就是降低开发人员对于框架的关注点，可以把更多的精力放在自己的业务代码上。

3.总结

基于以上的调研，我们可以看出Springboot技术在现实中应用的范围越来越广，因此设计与实现一个校园疫情管理系统以应对疫情给广大师生带来的影响尤为重要，同时Spring boot技术有以下优势，在 Web 应用中，Spring Boot 提供了 spring-boot-starter-web 来为 Web 开发予以支持。spring-boot-starter-web 为开发人员提供了嵌入的 Tomcat 和 Spring MVC 的依赖，可以快速构建 MVC 模式的 Web 工程。

本课题通过设计与实现一个校园疫情防控系统可以解决如下问题：1.利用防疫管理系统通过外链的方式轻松收集学校师生的防疫健康信息。，这样就能起到良好的防控效果。2.通过该系统可以主动掌握信息汇报记录师生的行程信息，以减少感染的风险。3.疫情管理员可以通过系统平台及时发送相关疫情信息，从而提醒全体师生加强防疫意识，做好个人防疫的好习惯。

【参考文献】

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四、方案论证

1. 系统功能结构

系统总体功能结构如图1所示。

图1 疫情管理系统功能结构

1）基本信息管理部分

系统管理员：

1.登陆管理：校园疫情防控系统，在系统管理员登录系统的首页可以通过填写账号/密码、选择角色进行登录操作等信息；

2.用户管理：系统管理员通过该模块包含对用户信息的增删查改功能；

3.论坛管理：系统管理员通过管理页面查看疫情公告等进行上传图片进行添加、删除、修改以及查看并对整个系统进行维护等操作。

疫情管理员

核酸检测管理：通过核酸检测管理内容列表可以获取核酸检测、核酸状态等信息可进行详情、修改、删除或查看操作；

疫情管理知识管理：该功能同样是疫情管理员对疫情管理知识信息表进行增删改查功能；

学生状态管理:通过学生管理内容列表获取学号、密码、学生姓名、性别等信息可进行详情、修改、删除或查看操作；

休假申请管理：通过休假申请管理内容列表可以获取申请编号、申请标题、休假天数、申请日期等信息可进行详情、修改、删除或查看操作。

在校师生

出入登记管理：通过出入登记管理内容列表可以获取登陆类型、登记时间、备注、学号、学生姓名、性别、审核状态等信息可进行详情、修改、删除或查看等操作；

休假申请管理：在校师生通过防疫系统实时根据系统需要上报假期；

健康上报管理：通过每日健康信息打卡，体温登记，备注信息等信息进行操作；

2.核心功能流程图

图2登录功能流程图

图3 添加信息流程图

图4删除信息功能流程图

1. 研究方案

图五.系统设计底层设计流程图

（1）硬件可行性分析

校园疫情防控系统及信息分析的设计对于所使用的计算机没有什么硬性的要求，计算机只要可以正常的使用进行代码的编写及页面设计就可行，主要是对于服务器有些要求，对于平台搭建完成要上传的服务器是有一定的要求的，服务器必须选择安全性比较高的，然后就是在打开网站必须顺畅，不能停顿太长时间；性价比高；安全性高。

（2）软件可行性分析

系统基于SSM框架，采用Java为开发语言，所有业务模块采用以浏览器交互的模式，选择MySQL作为数据库，开发工具选择IDEA，前端采用Vue，框架等来使项目更具美观性，本系统由疫情管理员、系统管理员、在校师生三种用户组成，并设计了前后台两个主页。帮助用户直观清晰地获取相关数据，简化耗时的手续，此外，本系统重点关注疫情下大学生群体，进行测试后，该系统能有效对师生的健康数据（体温）等情况进行信息收集和监测统计，帮助学校及时采取防控措施；对疫情数据进行可视化处理，进行风险预警，提醒师生减少聚集以阻断疫情在学校的传播，提高校园疫情防控工作的效率。

五、工作计划

2022-2023-1学期：

第15-16周：完成选题，查阅相关中英文资料。

第17周：与导师沟通进行课题总体规划。

第18-19周：导师下发毕业设计（论文）任务书，学生根据导师的要求进行外文翻译，列出开题报告大纲，进行开题报告的撰写与提交，并进行课题的需求分析

2022-2023-2学期：

第1周：在导师的指导下进行课题详细设计。

第2-3周：在导师指导下进行课题模块化设计并进行模块代码编写与调试。

第4周：中期检查。

第5周：提交论文提纲给指导老师审阅，在指导老师审阅通过之后，按照提纲撰写毕业论文初稿。

第6周：继续撰写毕业论文初稿。

第7周：对撰写的毕业设计报告（论文）进行严格检查，在导师指导下，修改、完善毕业论文并打印装订成册。

第8周：提交报告论文终稿及合格的论文检测报告、毕业设计（论文）资料装袋。

第9周：审查论文检测报告、指导教师和评阅教师完成论文的评阅，根据评阅意见进一步优化论文。

第10周：筹备毕业答辩相关事宜，制作参加毕业答辩的演示课件。