电子储物箱数据库远程管理系统

刘昌辉，朱 磊，王 淼，徐春梅，蔡敦波

(武汉工程大学计算机科学与工程学院, 湖北 武汉 430074)

0 引 言

企事业单位对某些文件既要方便借阅，又要实行保密.传统的方式是运用文件柜，缺点是借阅不方便也不灵活，传统文件柜人工管理，使用成本高.运用电子储物箱系统存储保密文件方便灵活，24小时都可以借阅归还[1-3].但它运用于企事业保密系统中，存在着安全上的隐患，谁借阅的，什么时间借阅的，失密后不易追查，一旦追查，成本很高，由于存在这样一些缺点，难于在企业保密系统中采用.本系统针对上述缺点，设计“基于互联网的电子储物箱数据库管理系统”很好的解决上述问题[4-7]，在本文中，详细介绍该系统的数据库部分的设计.

1 系统分析与设计

电子储物箱设计是为了满足公共场合大众存储物品而设计的,后来发展到运用于文件的管理.但对于保密文件或保密东西，只能在保密环境下使用，谁上班谁使用，下班必须存回保密文件柜中.针对这一特点设计出基于互联网电子储物箱数据库管理系统.

2 硬件系统总体设计

远程电子储物箱管理系统主要由电子锁、按键板、主板、主板与LCD 驱动模块4部分构成.如图1所示系统的硬件总体框图.

(1)主板的主控芯片为STC89C52，负责柜门电子锁控制、显示、响应密码按键开关柜门、无线射频卡开关柜门、指纹识别开关柜门等功能，系统硬件总体框图如图1所示.

图1 系统硬件总体框图Fig.1 General hardware diagram of the system

(2)柜门电子锁用来完成储物箱的开关，是一个电子锁由一个输出口的控制.对锁的控制由74HC164D(芯片)完成并接受STC89C52的控制，每个74HC164D可控制8个继电器，每个继电器控制一把电子锁，设计为3到8片74HC164D.一旦电源关闭，所有继电器均处于默认状态，所有箱门均处于锁状态.

(3)按键板的处理由STC12C2052完成，为矩阵式扫描按键，检测到按键后，利用中断通知STC89C52，STC89C52通过UART总线从STC12C2052中读取数据，经过加密级别验证后，再控制74HC164D 进行锁的操作.

(4)通信端的通信是用STC89C52的串口TXD、RXD通过高速光藕6N137与 SN75176接口构成RS485总线，SN75176接口再外接C2000 E1M1串口设备嵌入式联网模块，与互联网相连.采集的开关存储柜数据，通过网络上传到服务器.C2000 E1M1串口设备嵌入式联网模块提供RS485和TTL串口到TCP/IP网络和TCP/IP网络到RS485和TTL串口的数据透明传输，它可以使设备立即具备联入TCP/IP网络的功能. 它向上提供10M以太网接口，向下提供1个标准RS485和TTL串行口，通讯参数可通过多种方式设置,通信网络联网原理如图2所示的联网原理图.

图2 系统联网原理图Fig.2 System networking principle diagram

3 软件系统总体设计

保密文件柜不但在本地管理，也可能在其它外地高管处管理.本地访问管理采用C/S模式，远程访问管理采用B/S模式.随着Internet技术的快速发展，基于Web方式的B/S体系结构已广泛被应用.对于客户端而言，面对的是界面统一、易于操作并且与平台无关的浏览器，不需要接受过多的操作培训，也不需要经历烦琐复杂的配置过程，在任何联网的地方都可以处理业务；对于开发者来说，不需要开发专用的客户端软件，客户端功能模块经过Web服务器就可以发布，系统的升级和维护都变得简单化.

市场上的储物箱系统有个很大的缺点是开箱、关箱操作没有记录，即使有记录也难以远程在线查询、服务、监控等管理.储物失密不具备追踪性,一旦出问题难得追踪.设计此系统可以通过网络连接实现现场开关箱的管理，很好解决此问题.

本系统主要包括用户/系统管理员登录功能模块、系统管理功能模块、基本管理功能模块、储物箱使用管理功能模块、设备管理功能模块等，如图3所示的软件总体结构图.

3.1 用户登录模块

用户登录包括系统管理员用户与普通用户，普通用户细分注册的普通用户和不用注册过客用户(即临时用户).登录功能模块主要包括下面几个功能：(1)用户登录验证用户的信息是否合法，如果合法，用户可以进入基于密码和指纹识别的电子储物箱管理系统；(2)根据用户的权限构建不同的操作树.

图3 软件总体结构图Fig.3 The overall structure of the software

3.2 系统管理功能模块

系统管理功能模块主要提供系统管理员与注册用户使用模块，主要包括下面几个功能：(1)分配管理权限；(2)修改用户密码；(3)系统信息设置；(4)系统帮助信息.

3.3 基本管理功能模块

基本管理功能模块主要包括下面几个功能：(1)注册用户；(2)使用期限；(3)计时计费；(4)注销用户.

3.4 储物箱使用管理功能模块

储物箱使用管理功能模块主要包括下面几个功能：(1)用户查询；(2)身份查询；(3)开箱查询；(4)时间查询.

3.5 设备管理功能模块

设备管理功能模块主要包括下面几个功能：(1)使用管理；(2)开箱管理；(3)清箱管理；(4)维护记录.

4 数据库设计

根据上述的功能设计和模块设计，在SQL Server 2005中，为远程电子储物箱管理系统创建数据库“电子储物箱”.在该数据库中，创建了用户信息表User、箱号信息表Box、用户登录信息表UserLog、箱号使用表BoxUse和用户使用箱号表UtoB，分别用于存放用户基本信息、箱号基本信息、用户登录信息、箱号使用信息和用户使用箱号信息[4-7].

4.1 用户信息表User

用户信息表User用来存放用户基本信息，如用户名、IC卡号、性别、证件号等.表的字段说明用户信息表如表1所示.

表1 User用户信息表Table 1 The user information

4.2 箱号信息表Box

箱号信息表Box用来存放箱号的基本信息，如箱号、状态和类型.表的字段说明如表2 Box箱号信息表所示.

表2 Box箱号信息表Table 2 Box No. information

4.3 用户登录信息表UserLog

用户登录信息表UserLog用来存放用户登录信息，如ID、用户ID、当前时间等.表的字段说明见表3 UserLog用户信息表.

4.4 箱号使用表BoxUse

箱号使用表BoxUse用来存放箱号使用信息，如ID、箱号ID、开箱时间、关箱时间等.表的字段说明见表4 BoxUse使用表.

4.5 用户使用箱号表UtoB

用户使用箱号表UtoB用来存放用户使用箱号信息，如ID、当前时间、用户ID等.表的字段说明见表5 UtoB用户箱号表.

表3 UserLog用户信息表Table 3 UserLog user information

4.6 数据库逻辑设计

根据上述分析将数据库"电子储物箱"中各个表之间的关系设计如下：用户登录信息表UserLog引用用户信息表User的UserID列作为外键；箱号使用表BoxUse引用箱号信息表Box的BoxID列作为外键；用户使用箱号表UtoB引用用户信息表User的UserID列和箱号信息表Box的BoxID列作为外键[2].数据库“电子储物箱”中各个表之间的关系如图4、图5、图6所示.

表4 BoxUse使用表Table 4 The box use

表5 UtoB用户箱号表Table 5 UtoB users case number

图4 表User与表UserLog的关系图Fig.4 User and UserLog relationship chart

图5 表Box与表BoxUse的关系Fig.5 Box and BoxUse relationship chart

图6 表Box与表UtoB的关系Fig.6 Box and BoxUse relationship chart

5 结 语

基于Web 的电子储物箱数据库系统设计解决了远程查询管理储物箱问题；同时也解决了储物箱文件柜的保密、泄密问题.方便了各种保密文件的借阅，从网上就知道保密文件的借阅人，借阅时间，保密文件有哪些人调阅.此系统不仅用于保密文件的存储，还可用于公共存储系统图书馆，大型商场存储柜，同时兼有密码、射频卡、指纹开启柜门的功能.

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