基于RFID的昭通木刻版画甲马管理系统设计与实现的需求分析

韩梅++赵太华

在美术学中，甲马属于民间木刻版画，是一种濒临绝迹的民间木刻版画艺术。为了避免昭通甲马缺乏管理的种种危机，克服传统管理中的诸多弊端，提出了基于RFID的昭通木刻版画甲马管理系统设计与实现方案。在系统设计前，明确管理的各项需求，是一个基础而重要的工作。采用面向对象的编程方法，分析并提取了系统构建所必须的关键信息，以及构建用户、管理员、系统操作等类别对象，这为后期的系统设计与实现提供坚实的数据基础。

RFID物品管理MVC需求分析昭通甲马是云南甲马的一部分，属于民间版画作品，他们带有强烈的原始韵味，是中国美术史中不可缺少的一部分。作为一种特殊的审美形式，它为昭通地方经济水平、民间绘画雕刻及民族性格习俗发展、演变等方面的研究，提供了丰富生动的重要材料。

当前，昭通甲马基本上处于不规范的纸质档案管理的传统模式。昭通甲马所涉及到的制作者或传承人、出产地、名称、尺寸等基本资料缺失很多，对甲马的整理、研究更是寥寥无几。对昭通甲马的现代化管理势在必行，现代电脑软件技术的开发与推广运用更显得任重而道远。

一、业务需求

需求分析是软件设计的基础，需求获取是否描述准确，直接影响到软件开发的成败。所以，需求分析是软件开发过程中最重要的工作之一。需求分析是用户、软件开发人员和项目管理人员三者必须遵守的准则，是三者共同工作的基础，是软件验收的重要依据。

（一）昭通甲马管理特点

甲马的管理，不仅包括甲马制品的管理，还包括对甲马制作人、传承人的管理，此外，与昭通甲马相关的申报、评估及有关研究等都属于管理的范畴。昭通甲马的管理主要是要做好以下几个方面：

1.必要措施的建立与完善。譬如管理机制、必要的教育宣传、专家指导与人才队伍建设、经费支持与政策保障等。

2.运用现代化的科学技术手段，建立完善昭通甲马的相关资料数据库，规范和提高管理的科学性。

3.建立展示与互动交流的平台，推进昭通甲马的传承和保护、发展与利用。

昭通甲马和其它非物质文化遗产一样，有着可传性、载体性、稳定性、地域性等特点，但在传承的方式方法、过程与结果等方面具有无形、多元及变异性等特殊性。这大大增加了管理的难度。

（二）昭通甲马管理现状

1.对昭通甲马价值的认识不充分，局限于传统人工管理层次。

2.缺乏对昭通甲马的科学管理，造成昭通甲马的传承和保护问题重重。如甲马作品的基本信息非常模糊、对甲马的评估与认定含混、对甲马的认识流于片面、对甲马的使用似是而非等。

3.傳承人诸多问题造成甲马作品逐步出现断层乃至消失。其中，影响的因素主要是：传承人的生活状态、文化水平、创作自觉性；传承人的主观认识；传承方式等。

4.甲马雕版材质多为普通木材，易于腐蚀、磨损；甲马制品多采用草纸，吸水性强，也容易沾染灰尘，防虫防蛀困难。

以上几方面突出问题造成：（1）对原有甲马搜集、整理不够；（2）昭通甲马的有关信息模糊不清；（3）对昭通甲马的管理的现代化技术手段的运用很不充分；（4）对昭通甲马价值的研究、挖掘缺少必要的基础材料。正是以上主要原因，造成昭通甲马濒临销声匿迹的困窘之境。

就了解的情况来看，目前还从事这一职业的人，在他们手中保存下来的甲马印版，大多是祖辈上传下来的，活动高峰期，他们还自己创作了少量的印版。现在已经不再添置新的甲马印版，有需要的时候转而购买现成的印刷品。这些人的后代都不再学习祖辈相传的技艺，这些人都说，这门技艺到他们这一代可能就结束了。

（三）卡片管理

卡片信息。依次如下：编号、原创人或制作人、传承人信息、收集地点、收集时间、甲马或雕版名称、甲马或雕版尺寸、作品分类、内容简介、用途说明、相关研究资料。

（四）日常管理

管理范畴：原创人或制作人、传承人，甲马雕版或印刷品，相关影像资料，相关文献资料。

管理内容：数据库信息的更新与完善，作品的储位，作品及相关资料的收取、查阅、外借、归还。

（五）统计分析和数据上报

对于物品管理信息系统，物品的统计分析与数据的收集整理并上报是系统的重点，它为决策者的规划和决定提供了强有力的数据支撑，是单位业务流程改革发展的基础。对于基于RFID的昭通甲马管理系统，通过RFID标签快速方便的获取甲马物品的数据信息，为每件甲马艺术品建立一个唯一的电子标签，在以后的使用中，只需要管理人员通过手持式或固定式的电子标签扫描设备即可快速的获取相关信息，从而实现数据的统计分析。

对于统计进入系统的数据，进行相应的规范化处理，即可授权给相应的领导及系统用户使用。

（六）系统维护

对于基于RFID的昭通甲马管理系统，从前面的需要分析可知，甲马艺术品分布于云南省昭通市很多乡间，各作者或传承人互不往来或互不认识，鉴于这种情况，系统采用当前占主导潮流的B/S架构，在方便管理维护的同时，更方便我们到广大艺人或传承人中去统计，分析相应的艺术作品，使基于RFID的甲马系统具有更好的适应性。

二、业务流程

（一）主要业务

1.普查，查人物、查作品、查相关影像、查相关文献资料。

2.搜集整理，完成分类。分为人物、作品（雕版、印刷品）、相关资料三类。

3.登记。

4.建立数据库。

5.管理，如作品的储位，作品及相关资料的收取、查阅、外借、归还。

（二）业务流程

在甲马管理系统构建之前，甲马物件的管理是通过甲马物件的所有人自己保存、保管，当文物管理部门或者某业务部门需要某个甲马物件时，需要自己主动联系甲马物件所有人，自己协调沟通，联系甲马物品的借用、归还等流程（业务流程图略）。

当新打开系统时系统自动检测状态，系统初始化，如果状态不正常，则回到系统自检状态；如果自检正常，则读取RFID标签信息，读取标签的时候提取标签的主码信息，通过主码信息来检测系统数据库中是否拥有该标签信息，如果判断结果为零，则表示系统中未记录有该标签的相关信息，那么直接把该标签信息存入系统数据库。如果判断结果不为零，则表示系统中已经存入了同种类别的物件信息，只需要在原有的记录上修改相应的甲马物件数量即可，如果是查询操作，则读写操作与从数据库中读出的数量应当是相等的，如果是盘点信息或更新物件信息，则要数据库中当前的库存量与读出的数量做出判断，然后询问用户是否更新数据到数据库中，如果需要更新，则把更新结果再回写到数据库，更新某个物件信息到数据库，从而实现盘点及更新数据的数据统一操作；如果不更新，则显示信息到指定模块。显示完毕或者更新完毕后，流程结束。

三、系统功能需求

（一）用例分析

用例图表现的是不同角色之间的关系，它是UML中用于描述一個信息系统提供某个功能单元的，可以帮助开发主体理解并明确系统的功能需要，它的优势在于其可视化特点。这是一种基于流程的直观表达。用例图可以方便直观地表示出用例的组织关系，这种组织关系包括整个系统的全部用例，也包括为完成相关功能的更进一层的一组用例。

本系统用例来源于3.1节的业务需求，系统用例由用户和管理员两种角色组成，具体包括甲马管理、甲马入库、甲马盘点、甲马信息查询、系统RFID标签管理、普通用户管理和系统日志管理等几方面组成。从图2的用例描述，整个系统具有甲马物品的管理功能、物品入库功能、现有物品的盘点整理功能、库存物品的查询维护功能、系统RFID标签的使用与管理维护功能；因为用例是基本角色的管理系统，所以从用例的两种角色（普通用户和管理员账户）可知道，通过管理员账户可以设置普通用户的使用权限和能操作的信息资源类别，管理员账户对系统日志的分析与管理维护操作可以使系统处于最佳的运行状态，为用户方便快捷地使用系统提供有力的后台保障。

从图1以看到，甲马管理员和甲马用户之间是整个系统的直接参与者。管理员还可分为系统管理员和甲马管理员两种角色，系统管理员负责整个系统的运行维护。为更好地看到角色间的关系及管理状况，特将各功能描述如下。

1.甲马管理包括对系统的维护，甲马信息管理，用户信息管理，甲马的增加、删除和修改等。

2.甲马入库管理包括甲马的验收、盘点，入库单的办理等。

3.信息查询管理包括信息的查询、添加、修改、删除及用户使用中涉及到的借阅、归还等。

4.标签管理，主要是用户和管理员通过登录，查询掌握有关甲马类别、编号、规格、名称等相关资料。

5.用户管理包括对甲马用户的增加、修改、查询，用户的注册，用户登录方式及安全设定等。

6.日志管理，主要是管理员对甲马信息进行添加、修改，对用户信息进行分类、汇总等。

（二）日常业务管理

对于一个物品管理系统来说，日常的业务管理是必不可少的。本系统所涉及的日常业务管理包括信息的入库、盘点、信息检索查询等操作。

对于硬件层次的日常管理，面临的问题是使用手持式或者固定式扫描枪来读取附着于甲马物件上的RFID标签信息，因手持式相对方便，故本系统主要采用便携的手持读写器来完成信息的采集、物件的入库、盘点管理。服务器系统采用B/S模式，对于用户的使用，系统提供API接口给手持式RFID读写器来操纵数据。当手持式RFID读写器检测到RFID标签信号时，RFID读写器通过预读获得信号，然后调整所得信号，当检测信号为有效的标签信息时，把该数据通过Internet网络传回给系统服务器端存储入数据库，完成物品的入库操作。在系统进行盘点时或信息查询时，使用手持RFID标签读写器读取标签信息，当读取信息经读写器读取为有效时，把标签的主码即唯一标识传回到系统服务器端，调用系统数据库来完成查询操作，当在系统中查询到相应的库存信息后，把查询到的信息通过网络返回给RFID读写器，完成信息的查询操作。在盘点的过程中，先完成物件的查询操作，当现场获得的标签信息数量与系统数量不等时，设置物件数量以手持式RFID读写器读取数量为主，然后把数据库中的数据更新为新的物件数量，完成盘点操作。

（三）统计分析

对于昭通甲马物件，需要统计甲马物件的种类、数量、制作者、流传分布地域、制作时间、传承人等相关信息，为了能方便的统计这类信息，需要在数据库设计时充分考虑甲马的可传性、载体性、稳定性、地域性等特点，结合甲马物件的固有特点，使用面向对象的程序设计方法，把甲马的相关属性字段设置为数据库表的相应字段信息，实现信息的存储。对于系统中的统计分析功能，只需实现在数据库中读取处所需数据，调用相应的业务显示模块，即可实现相应的信息统计。如果要分析现有数据，则读取具体数据后，调用系统数据分析模块，实现数据分析统计，然后把数据存入数据库相应表中，实现统计分析功能。

五、性能需求

昭通甲马管理系统需要面对的是大量的图像资料，为了能给用户提供健壮、稳定的系统使用体验，系统服务器硬件采用RAID5磁盘阵列以确保系统的数据安全性，数据存储在Mysql5数据库中。目前，采用RAID5的系统架构的系统可以做到系统的响应时间控制在1S以内，基本满足了系统设计的预期。系统存储空间设计为12T，由4块3T的SATA2接口的硬盘组成RAID5阵列，要系统能流畅的处理客户端请求，服务器内存配置32G ECC内存，服务器采用目前主流的一线服务器名牌。为了系统能稳定可靠的运行，除了良好的硬件支撑外，还需要合理的软件管理，在甲马管理系统中，系统采用安全散列算法SHA1对每个用户进行加密，然后存入数据库，对于系统密码，要求用户设置密码包含英文大写小写字母、数字及特殊字符组合形成登录管理密码的组成要素。在客户端的RFID标签处理中，通常读取响应时间在1秒以内，加上通过网络查询处理的时间，整个系统的响应时间控制在2秒为正常的响应时间。如果访问量比较大，系统响应时间就控制在5秒以内，如果系统5秒还没能处理客户端请求，则直接提示客户端等待或者请用户重新加载请求以完成数据操作。

参考文献：

[1]谢星星，沈懿卓.UML基础与Rose建模实用教程[M].北京：清华大学出版社，2008.

[2]夏文忠，杨智明.UML在图书馆短信催还系统中的应用[J].电脑知识与技术，2011，（07）：4366-4367.