基于SSH框架的家庭安防系统的设计与实现

申威　李若童

摘要：针对家庭、办公室、商业区店铺等被盗的监测和报警问题，以及对室内环境进行安全监控的需求，通过研究国内外的家庭安全防盗监控信息管理的现状以及最新的SSH框架技术，将SSH框架技术应用于家庭安全防盗监控之中，分析设计了一套家庭安全防盗监控系统。家庭安全防盗监控的大部分需求在系统中得到了实现。并通过利用SSH框架实现MVC架构、SOA体系架构等优秀软件架构，增强系统的性能。目的是为了研究出适合家庭安全防盗监控未来发展趋势的一种综合解决方案，利用SSH 框架技术使家庭安全防盗监控的发展更进一步。实践结果证明，SSH框架技术的使用，可以提高系统的开发效率，增强系统的可维护性和可扩展性。

关键词：SSH框架；安全监控；防盗报警；家庭安全；MVC架构

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2015）13-0056-03

Abstract：In order to resolve the problem of security monitoring and anti-theft alarm，and the demand for indoor environment for security monitoring， by studying the development of the international and domestic situation and the latest SSH framework technology， using SSH framework technology into family's security，analysis and design a set of home security anti-theft monitoring system.Most of the family's security needs have been achieved in the system.And enhance the performance of the system through the use of SSH framework to achieve excellent software architecture of the MVC architecture， SOA architecture. The purpose is to come up with a comprehensive solution for the future trends of the home security anti-theft monitoring， taking advantages of SSH framework technology to make the home security anti-theft monitoring development further.Practical results show that the use of SSH framework technology can improve the development efficiency and enhance maintainability and scalability of the system.

Key words： SSH framework；security monitoring；anti-theft alarm；home security；MVC framework

随着生活水平的逐步提高，人们对于自己的住所的要求也越来越高，与此同时，社会流动人口的数量也急剧的增加，由此带来的偷盗、入室抢劫等案件也呈现出了比较明显的增长趋势。基于这些问题，人们对于家庭住宅的安全性有了更高的要求。而传统的家庭安防系统大部分功能比较简单、容易遭到破坏、而且报警准确度也比较低[1]。因此，设计开发一套能够满足用户需求的、安全性能可靠的、经济实用的家庭安全防盗监控系统势在必行。WIFI等无线通信技术的不断发展，使得基于互联网的监控系统成为可能。而随着Web技术的不断发展，新兴的基于J2EE框架的SSH框架技术逐步取代传统的EJB组件技术，成为主流的应用开发框架[2]。本论文在这样的背景下，分析设计了一套基于SSH框架的家庭安全防盗监控系统。该监控系统可以突破时间和空间的限制，使用户能够比较轻松实现对家庭住宅实时状况的监控[3]，当家庭内发生异常（陌生人非正常进入）时，系统可以及时的记录异常信息并进行报警，这样可以有效地服务于当地的公安部门，维护好社会治安。

1 系统总体设计

本系统总体上可以分为两大模块，硬件模块和软件模块。硬件模块包括数据库服务器和广域网络，而软件模块包括大数据分析平台、基础功能平台、服务端、客户端平台、手机端平台以及硬件端监控平台。

数据库服务器：本系统服务器端的开发采用的是B/S模型，数据库服务器主要是用来存放系统运行过程中产生的大批量数据，以支撑系统的正常运行。

广域网络：系统的正常运行，数据的大批量传送都需要广域网络。

大数据分析平台：本系统将采用Hadoop平台对系统产生的大批量数据进行分析处理，Hadoop具有可靠、高效、可伸缩的优点[4]。

基础功能平台：为系统的正常运行提供功能基础。

服务端、客户端平台：服务端、客户端平台的开发采用的是B/S模型，用户只需通过浏览器就可以登录该平台。该平台提供了用户信息管理、地址信息管理、房间信息管理、监控参数设置、实时监控信息管理、历史监控信息管理等功能。

手机端平台：手机端平台的开发是在智能手机上进行的，手机端平台提供了数据同步、数据展示、异常分析、异常报警、监控设置等功能。

硬件端监控平台：硬件端监控平台包含硬件和软件，主要是由安装在室内的传感器、网关和运行的监控程序组成，该平台提供了传感器管理、网关管理、数据压缩、数据分析等功能。

系统总体模块框架如图1所示。

2 服务器端平台开发

服务器端平台的开发有以下几个需求：1）接收来自硬件端监控平台发送的数据，对数据进行存储、分析和展示；2）数据若异常，发送报警信息；3）为手机端平台提供数据支撑；4）为手机端平台修改硬件端监控平台的监控参数提供中间渠道。以上可以看出，服务器端平台在整个系统中起着至关重要的作用，因此服务器端平台的开发是本系统的重点。

2.1 框架技术

服务器端平台的开发采用了SSH框架技术。基于J2EE框架的SSH框架技术正在逐步取代传统的EJB组件技术，成为主流的应用开发框架。SSH框架分为Struts、Spring、Hibernate三部分，其中使用Struts作为系统的整体基础架构，负责MVC的分离，在Struts框架的模型部分，控制业务跳转，利用Hibernate框架对持久层提供支持，Spring做管理，管理Struts和Hibernate[5]。

2.2 功能结构

服务器端平台的功能主要分为四大模块：系统配置、用户地址信息管理、房间监控信息管理以及综合查询与统计分析。其下又细分为管理员管理、系统日志、数据备份、数据还原、修改密码、用户信息管理、地址信息管理、房间信息管理、振动温度网关管理、视频网关管理、数据综合查询、历史数据查询等功能。

系统配置：主要提供管理员权限的管理，管理员信息的增删改查、导入、导出，系统日志记录的查看和导出，数据的备份和还原，以及密码的修改等操作。

用户地址信息管理：主要提供用户信息的增删改查、导入、导出，地址信息的增删改查、导入、导出以及用户和地址信息的绑定等操作。

房间监控信息管理：主要提供房间信息、振动温度网关信息、视频网关信息的增删改查、导入、导出，房间信息和地址信息的绑定，网关信息和房间信息的绑定，实时振动数据、实时温度数据、实时图像数据的查看与下载等操作。

综合查询与统计分析：主要提供实时数据和历史数据的查询与下载操作。

具体的功能结构如图2所示。

3 系统功能实现

3.1 信息添加流程及实现

信息添加流程的主要功能是完成用户信息、地址信息、房间信息、网关信息等的录入和绑定，为后续的网关采集数据的传送、数据分析、数据查看、异常报警等提供基础。信息添加流程如图3所示。

3.2 数据处理流程及实现

本系统在使用过程中会产生大批量的数据，对数据的处理要做到及时和准确，数据处理流程体现了数据处理的过程，如图4所示。该流程具体实现过程：1）网关通过TCP/IP协议向服务器请求连接，服务器采用MINA框架接受连接，运用异步非阻塞的方式来接收处理数据。2）网关向服务器发送数据，服务器将数据存到按照一定规则（编号加时间）命名的本地磁盘路径下。3）数据分析。振动数据、温度数据、图像数据通过调用特定的方法，对数据进行分析处理，判断数据是否异常，有异常则发送报警信息。4）数据展示。振动和温度数据的展示是通过调用后台方法，将振动和温度数据以JSON格式返回到前端的展示页面，前端通过使用Highcharts图表控件，将数据以动态曲线图的形式展出。图像数据的展示是通过调用后台方法，将图像数据以字节流的形式返回到前端的展示页面，前端将数据解析为图片。

4 结语

本文分析设计了一套基于SSH框架的家庭安全防盗监控系统，开发测试表明系统运行稳定，可以实现安全防盗监控功能。本系统不仅可以查看实时的监控数据，对数据进行实时的分析处理，而且还可以查看历史数据，更加增加了安全防盗的能力。本系统采用了MVC设计模式，便于以后对系统功能的维护与扩展。伴随着传感器等硬件性能的提高、成本的下降，WIFI等无线通信技术的不断发展，本系统将会有更广阔的应用前景。

参考文献：

[1] 陈桂香. 国外家庭安防发展现状与趋势分析[J]. 中国安防，2012（11）：101-105.

[2] 于湛麟，李仲秋，任永昌. SSH框架实现MVC架构的电子商务软件平台[J]. 计算机技术与发展，2012（10）：169-172.

[3] 颜珂斐. 嵌入式智能视频监控报警系统设计[J]. 实验技术与管理，2014（2）：69-73.

[4] 崔杰，李陶深，兰红星. 基于Hadoop的海量数据存储平台设计与开发[J]. 计算机研究与发展，2012（S1）：12-18.

[5] 齐齐乐. SSH框架技术简述[J]. 信息与电脑（理论版），2012（4）：52-53.