1、智慧校園信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)書以XX大學(xué)為例姓 名： 專 業(yè)： 學(xué) 號(hào)： 目 錄一、 需求分析2（一） 系統(tǒng)整體需求分析2（二） 功能需求分析2二、 總體設(shè)計(jì)4（一） 總體架構(gòu)4（二） 技術(shù)路線5（三） 功能設(shè)計(jì)51. 校園地圖系統(tǒng)62. 學(xué)生管理系統(tǒng)63. 教務(wù)管理系統(tǒng)74. 一卡通系統(tǒng)7（四） 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)81. 屬性數(shù)據(jù)庫82. 空間數(shù)據(jù)庫10（五） 系統(tǒng)環(huán)境要求111. 服務(wù)器端運(yùn)行環(huán)境：112. 客戶端運(yùn)行環(huán)境：11一、 需求分析（一） 系統(tǒng)整體需求分析隨著信息化和可視化技術(shù)的快速發(fā)展，各行各業(yè)對(duì)于此的需求越來越強(qiáng)烈。作為大學(xué)來說，師生對(duì)信息化的要求更加迫切。大學(xué)校園占地面積一般較大，校內(nèi)各種

2、設(shè)施齊備，就好像一個(gè)微縮版的城市，因此師生希望校園信息化建設(shè)除了提供傳統(tǒng)的教學(xué)和管理功能之外，還能更多地關(guān)注師生在校園中的生活，為他們的生活和社交提供更多便捷，提升他們對(duì)于大學(xué)的歸屬感和幸福感。XX大學(xué)是系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的實(shí)例，系統(tǒng)必須考慮XX大學(xué)本身的特點(diǎn)和需求。在校園的規(guī)模上，學(xué)?？傉嫉孛娣e達(dá)到 *多萬平方米，這樣的規(guī)模管理需要采用先進(jìn)的技術(shù)。在人員上，學(xué)校擁有在職教職工*人，全日制在校生*人，繼續(xù)教育和網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程教育在讀生*人。校內(nèi)及其周邊還有各類商場和餐廳，郵局、銀行、快遞、理發(fā)店等一應(yīng)俱全。由于校園面積較大，各種設(shè)施較多，因此師生普遍希望學(xué)校盡快建設(shè)一個(gè)具有校園地形地貌展示、校園亮點(diǎn)查詢、校園

3、虛擬漫游、校內(nèi)道路顯示。通過這個(gè)系統(tǒng)為廣大師生提供多種多樣的 LBS（位置服務(wù)），通過這個(gè)系統(tǒng)讓新生能夠迅速查詢校內(nèi)路線，讓教師和教學(xué)管理人員能夠及時(shí)發(fā)布基于教室位置的課程信息，讓師生能夠及時(shí)了解、發(fā)布校園生活信息，從而在整體上提高校園生活的智慧化水平，提高師生的學(xué)習(xí)、工作 、生活的效率，提升師生的幸福感，最終使得廣大師生的學(xué)習(xí)和生活更加便捷、高效和舒適。（二） 功能需求分析智慧校園信息系統(tǒng)的用戶群主要是全校師生、學(xué)生家長和關(guān)心學(xué)校發(fā)展的社會(huì)各界人士。他們對(duì)學(xué)校的校園風(fēng)貌、功能分區(qū)、設(shè)備設(shè)施以及校園內(nèi)的學(xué)習(xí)和生活充滿了興趣，渴望從各個(gè)方面全方位地了解甚至融入到校園生活學(xué)習(xí)中去，但他們的計(jì)算機(jī)知

4、識(shí)和操作水平良莠不齊， 因此分析對(duì)系統(tǒng)功能的需求應(yīng)該滿足以下幾個(gè)方面：1、系統(tǒng)功能使用和操作應(yīng)簡單方便，易學(xué)易用；2、系統(tǒng)應(yīng)具備豐富的客戶體驗(yàn)功能，支持多種體驗(yàn)?zāi)Ｊ?，讓用戶有身臨其境的感覺；3、系統(tǒng)應(yīng)滿足用戶對(duì)校園生活和學(xué)習(xí)的基本需求，提供多種數(shù)據(jù)查詢和呈現(xiàn)方式；4、系統(tǒng)應(yīng)具備良好的服務(wù)功能，相關(guān)數(shù)據(jù)應(yīng)形成聯(lián)動(dòng)。綜合上述分析，即可對(duì)系統(tǒng)的各個(gè)子系統(tǒng)功能需求進(jìn)一步細(xì)化。通過對(duì)現(xiàn)有智慧校園信息系統(tǒng)的調(diào)查研究和對(duì)用戶實(shí)際需求的分析，本系統(tǒng)需要完成以下幾點(diǎn)功能：1. 三維校園可視化：系統(tǒng)可以顯示校園及周圍相關(guān)地圖信息，并集成三維校園場景的放大、縮小、漫游、平移等功能以及對(duì)室內(nèi)的 360 度全景數(shù)據(jù)的瀏

5、覽，完成三維到全景的切換。還可在三維場景中設(shè)置飛行路線，對(duì)其進(jìn)行飛行瀏覽地理景觀。滿足用戶真實(shí)感的需求。2. 空間分析及查詢：用戶選中相關(guān)地物，選擇查詢彈出該地物的地理及屬性信息，實(shí)現(xiàn)空間位置、文字、視頻的融合?？梢愿鶕?jù)用戶設(shè)定的起終點(diǎn)進(jìn)行路徑分析，提供路徑查詢服務(wù)?？梢葬槍?duì)用戶輸入的信息進(jìn)行空間分析，根據(jù)用戶需求進(jìn)行空間查詢分析。3. 學(xué)生信息管理：校園管理者需要對(duì)學(xué)生的基本信息進(jìn)行登記和管理，信息需要涵蓋學(xué)生基本信息、住宿信息、獎(jiǎng)助信息等。同時(shí)，要向?qū)W生、教職工提供學(xué)生及其相關(guān)信息查詢、管理功能。4. 教室信息查詢：用戶可以通過地圖選取或在相關(guān)界面選擇相應(yīng)教室，對(duì)教室信息進(jìn)行查詢，彈出窗口

6、顯示屬性信息，包括教室的具體位置、可容納人數(shù)、本教室的課表、該教室的視頻課件以及該教室的監(jiān)控信息。滿足師生需要了解教室實(shí)時(shí)信息的需求。5. 教務(wù)信息管理：學(xué)校相關(guān)工作人員需要通過智慧校園信息系統(tǒng)完成學(xué)生學(xué)籍管理、學(xué)生成績管理、排課管理、日常教學(xué)管理等工作。因此，智慧校園信息系統(tǒng)需要包含對(duì)教務(wù)信息的管理操作功能。6. 一卡通系統(tǒng)建設(shè)：智慧校園信息系統(tǒng)包含的一卡通系統(tǒng)，需要對(duì)學(xué)生身份識(shí)別、校內(nèi)消費(fèi)、門禁管理等功能進(jìn)行整合，實(shí)現(xiàn)一張卡通用校園。二、 總體設(shè)計(jì)（一） 總體架構(gòu)系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計(jì)總共分為三層，即數(shù)據(jù)層、技術(shù)層與應(yīng)用層，系統(tǒng)體系架構(gòu)圖如圖1。圖1 智慧校園信息系統(tǒng)體系架構(gòu)圖（二） 技術(shù)路線智

7、慧校園信息系統(tǒng)需要在開發(fā)前期進(jìn)行詳細(xì)的需求分析與相關(guān)業(yè)務(wù)情況調(diào)研。在前期調(diào)研分析的基礎(chǔ)上，提出系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)及相關(guān)技術(shù)規(guī)范，并進(jìn)行深入研究。在深入研究相關(guān)技術(shù)規(guī)范的基礎(chǔ)上，結(jié)構(gòu)和前期分析，制定系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范與開發(fā)規(guī)范，分布進(jìn)行系統(tǒng)形體設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)及詳細(xì)設(shè)計(jì)，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行系統(tǒng)開發(fā)。圖2 智慧校園信息系統(tǒng)技術(shù)路線圖（三） 功能設(shè)計(jì)智慧校園信息系統(tǒng)包含4個(gè)子系統(tǒng)，分別為：校園地圖系統(tǒng)、學(xué)生管理系統(tǒng)、教務(wù)管理系統(tǒng)、一卡通系統(tǒng)，其功能設(shè)計(jì)如圖3。圖3 智慧校園信息系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖1. 校園地圖系統(tǒng)該系統(tǒng)為用戶提供了直觀的校園展示，并可根據(jù)用戶需求與喜好進(jìn)行三三維視圖聯(lián)動(dòng)及轉(zhuǎn)換，根據(jù)用戶需求

8、進(jìn)行空間查詢。（1）地圖顯示及導(dǎo)航通過電子地圖顯示校園及其周邊基本情況，并實(shí)現(xiàn)地圖的放大、縮小、漫游、導(dǎo)航、測(cè)距等基本地圖功能。（2）三維校園展示提供三維場景瀏覽的基本功能，如縮放、漫游、旋轉(zhuǎn)、三維導(dǎo)航、環(huán)視等功能，二維導(dǎo)航圖、三維視圖以及 360°全景圖實(shí)時(shí)聯(lián)動(dòng)，以多視角全方位的展示了校園的真實(shí)風(fēng)貌以及校園的詳細(xì)信息，360 度全景照片展示校園建筑的內(nèi)部景觀。（3）空間查詢用戶可在地圖顯示的校園及其周邊范圍內(nèi)，根據(jù)需求進(jìn)行空間查詢，篩選目標(biāo)地物。2. 學(xué)生管理系統(tǒng)該模塊主要是為校園管理者設(shè)計(jì)，主要有學(xué)生信息的錄入和信息查詢的功能，而學(xué)生只能查看自己的信息。（1）學(xué)生信息編輯工作人員

9、以管理員身份進(jìn)入系統(tǒng)，可有學(xué)生編輯的功能，點(diǎn)擊信息錄入，系統(tǒng)進(jìn)入學(xué)生管理的子系統(tǒng)。用戶可新建、修改、保存學(xué)生信息。（2）學(xué)生信息查詢管理員可輸入學(xué)生的學(xué)號(hào)，可對(duì)所有學(xué)生信息進(jìn)行查詢，并彈出對(duì)話框現(xiàn)實(shí)學(xué)生的基本信息。，普通學(xué)生通過登錄學(xué)生賬號(hào)后，可查詢本人相關(guān)信息。（3）學(xué)生獎(jiǎng)助管理管理員可對(duì)學(xué)生獎(jiǎng)助信息進(jìn)行編輯管理，并通過輸入學(xué)號(hào)查詢?cè)撋塥?jiǎng)助情況，或輸入獎(jiǎng)助項(xiàng)目，查詢?cè)摢?jiǎng)助項(xiàng)目下包含的學(xué)生情況。（4）學(xué)生宿舍管理管理員可對(duì)學(xué)生宿舍信息進(jìn)行編輯管理，并通過輸入學(xué)號(hào)查詢?cè)撋谒奚幔蜉斎胨奚崽?hào)，查詢?cè)撍奚崴W(xué)生及宿舍相關(guān)信息。3. 教務(wù)管理系統(tǒng)該模塊主要是為教務(wù)管理人員設(shè)計(jì)，主要有課程管理、

10、考試管理、成績管理、教室管理以及報(bào)表輸出等功能，學(xué)生可查詢與自身相關(guān)的教務(wù)信息。（1）課程管理教務(wù)管理人員以管理員身份進(jìn)入系統(tǒng)，可對(duì)課程信息進(jìn)行創(chuàng)建、編輯、刪除等操作，可以查詢課程的相關(guān)信息；學(xué)生用戶登錄系統(tǒng)后可查詢各課程的相關(guān)信息。（2）考試管理教務(wù)管理人員以管理員身份進(jìn)入系統(tǒng)，可對(duì)課程信息進(jìn)行創(chuàng)建、編輯、刪除等操作，可以查詢考試的相關(guān)信息；學(xué)生用戶登錄系統(tǒng)后可查詢與自身相關(guān)考試的信息。（3）成績管理教務(wù)管理人員以管理員身份進(jìn)入系統(tǒng)，可對(duì)學(xué)生成績進(jìn)行錄入、修改、刪除等操作，可以通過學(xué)號(hào)、課程等條件查詢相關(guān)成績信息；學(xué)生用戶登錄系統(tǒng)后可查詢所修課程的成績。（4）教室管理教務(wù)管理人員以管理員身份

11、進(jìn)入系統(tǒng)，可對(duì)教室成績進(jìn)行管理編輯等操作，可對(duì)教室使用計(jì)劃進(jìn)行編輯；學(xué)生用戶登錄系統(tǒng)后可查詢各教室信息及教室空閑情況。（5）報(bào)表輸出系統(tǒng)可根據(jù)用戶的不同權(quán)限與需求輸出多種形式的報(bào)表，滿足用戶數(shù)據(jù)同居與分析需求。4. 一卡通系統(tǒng)該模塊主要是針對(duì)校園一卡通系統(tǒng)設(shè)計(jì)，主要有身份信息管理、消費(fèi)信息管理、門禁管理等功能。（1）身份信息管理一卡通是學(xué)生校內(nèi)身份主要標(biāo)識(shí)工具，可通過一卡通來識(shí)別、獲取學(xué)生基本信息，管理人員可通過信息管理系統(tǒng)，編輯數(shù)據(jù)庫內(nèi)的學(xué)生信息，校內(nèi)各終端設(shè)備可通過一卡通識(shí)別持卡人信息。（2）消費(fèi)信息管理一卡通具備金額存儲(chǔ)、刷卡消費(fèi)功能，可滿足用戶在校內(nèi)的消費(fèi)需求。消費(fèi)信息管理系統(tǒng)可對(duì)用戶

12、消費(fèi)、充值等信息進(jìn)行記錄，管理員可對(duì)消費(fèi)記錄進(jìn)行查詢，用戶可憑一卡通及登錄密碼對(duì)消費(fèi)記錄進(jìn)行查詢。（3）門禁管理通過在學(xué)校各建筑出入口設(shè)立終端設(shè)備，可對(duì)進(jìn)出建筑的人員進(jìn)行識(shí)別、限制，便于校園管理，有利于平安校園建設(shè)。（四） 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)智慧校園信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫分為屬性數(shù)據(jù)庫和空間數(shù)據(jù)庫，為避免數(shù)據(jù)干擾，實(shí)行分別建庫。1. 屬性數(shù)據(jù)庫屬性數(shù)據(jù)庫關(guān)系模型 E-R 圖如圖4。圖4 智慧校園數(shù)據(jù)庫關(guān)系模型E-R圖屬性數(shù)據(jù)庫中有學(xué)生基本信息表、教室信息表、課程信息表、考試信息表、一卡通信息表、一卡通操作記錄表、宿舍信息表等數(shù)據(jù)表，部分?jǐn)?shù)據(jù)表如表1表7。表1 學(xué)生基本信息表字段名稱內(nèi)容說明數(shù)據(jù)類型備注學(xué)號(hào)學(xué)生

13、標(biāo)識(shí)nchar主鍵姓名學(xué)生姓名nvarchar非空班級(jí)學(xué)生所在班級(jí)int可空性別學(xué)生性別nchar可空出生日期學(xué)生出生日期date可空民族學(xué)生民族nvarchar可空入學(xué)時(shí)間學(xué)生入學(xué)時(shí)間date可空宿舍學(xué)生宿舍nchar可空照片學(xué)生照片varbinary可空課程學(xué)生課程nchar可空考試安排學(xué)生考試安排nchar可空獎(jiǎng)助情況學(xué)生所受到的獎(jiǎng)助nvarchar可空備注備注信息nvarchar可空表2 教室信息表字段名稱內(nèi)容說明數(shù)據(jù)類型備注教室號(hào)教室標(biāo)識(shí)nchar主鍵教學(xué)樓教室所在教學(xué)樓nvarchar可空容納人數(shù)教室容納人數(shù)int可空多媒體教室多媒體信息nchar可空備注備注信息nvarchar可

14、空表3 課程信息表字段名稱內(nèi)容說明數(shù)據(jù)類型備注課程編號(hào)課程標(biāo)識(shí)nchar主鍵名稱課程名稱nvarchar非空學(xué)分課程學(xué)分double非空開課院系課程開課院系nvarchar可空任課老師課程任課教師nvarchar可空課程容量課程最大人數(shù)int可空上課時(shí)間課程上課時(shí)間nvarchar可空上課教室課程上課教室nchar可空考核形式課程考核形式nvarchar可空備注備注信息nvarchar可空表4 考試信息表字段名稱內(nèi)容說明數(shù)據(jù)類型備注考試編號(hào)考試標(biāo)識(shí)nchar主鍵課程編號(hào)考試課程編號(hào)nchar非空課程名稱考試課程名稱nvarchar可空考試人數(shù)參加考試人數(shù)int可空考試教室考試所在教室nchar

15、非空考試時(shí)間考試時(shí)間nvarchar非空命題教師試卷命題教師nvarchar可空監(jiān)考教師考試監(jiān)考教師nvarchar可空備注備注信息nvarchar可空表5 一卡通信息表字段名稱內(nèi)容說明數(shù)據(jù)類型備注卡號(hào)一卡通編號(hào)nchar主鍵學(xué)號(hào)持卡人學(xué)號(hào)nchar非空姓名持卡人姓名nvarchar可空性別持卡人性別nvarchar可空發(fā)卡日期一卡通發(fā)卡日期nvarchar可空余額一卡通余額double非空是否可用一卡通是否可用bool非空備注備注信息nvarchar可空表6 一卡通操作記錄表字段名稱內(nèi)容說明數(shù)據(jù)類型備注編號(hào)操作編號(hào)nchar主鍵卡號(hào)操作卡號(hào)nchar非空類型操作類型nvarchar非空金額操作金額double非空余額操作后余額double非空時(shí)間操作時(shí)間date可空備注備注信息nvarchar可空表7 宿舍信息表字段名稱內(nèi)容說明數(shù)據(jù)類型備注宿舍號(hào)宿舍標(biāo)識(shí)nchar主鍵宿舍樓宿舍所在宿舍樓nvarchar可空宿舍人數(shù)宿舍容納人數(shù)int可空名單宿舍名單nvarchar可空備注備注信息nvarchar可空2. 空間數(shù)據(jù)庫空間數(shù)據(jù)包含了校園地圖及其相關(guān)功能所需要的數(shù)據(jù)，包括矢量數(shù)據(jù)、柵格數(shù)據(jù)、三維數(shù)據(jù)等，為校園地圖設(shè)計(jì)、三維建模、空間查詢提供數(shù)據(jù)支持?？臻g數(shù)據(jù)庫部分?jǐn)?shù)據(jù)如表8。表8 一卡通操作記錄表要素要素類型名