基于“互联网+物联网”的智能仓储门禁管理系统＊

天津职业大学 王向华 孟庆杰

随着互联网、物联网技术的飞速发展，使用先进的IT 技术实现业务新突破、提高工作效率成，在各个企业中已经成为必然趋势。本项目基于GRPS，通过“互联网+物联网”技术，实现大型或精密仪器进出仓储的控制和管理。

1 研究背景

天津空港保税区部分企业负责飞机及相关精密仪器的维修保养工作，飞机或仪器进出海关仓储都必须经过申请——审批——执行等一系列流程，但是由于工作人员不足，造成企业通过纸质申请申报涉关业务不便捷，飞机出入存在监管空白间隔，另外由于仓库卡口增多，飞机的数量和监管困难都会大大增加，为了解决这一问题，研发了一套基于GPRS 的控制管理系统，实现在线申报、在线审批、在线控制仓库门禁等功能。系统整体工作流程如图1 所示。

图1 系统工作流程Fig.1 System workflow

完成以上功能需要软件和硬件两部分组成。

2 软件部分功能需求

软件部分由海关管理端和企业用户端组成。

2.1 管理端

（1）远程控制管理：用于通过无线网络向门禁控制器发送信号，同时接收门禁控制器传回的门禁开关状态；（2）出入仓库卡口审批：对于下属企业填写提交的入库申请单或出库申请单进行审批；（3）核查管理：对审批之后的出入库申请的进行核查；（4）进出仓库管理：接收远程控制器发回的门禁开关信号，查看各个门禁卡口的进出情况，并可以填写门禁卡口实际进出的时间信息；（5）设施管理：增加或删除卡口摄像头设备，并可以向远程门禁发送“开启”指令；（6）统计分析：用于多条件查询进出仓储卡口信息；（7）企业管理：用于对海关下属企业进行增删改查；（8）权限管理：用于设置权限数据字典，包括用户权限、角色权限和系统权限；（9）系统管理：用于系统字典设置，包括：日志管理、工作流程管理、进出仓库卡口工作项目管理、布控规则设置、业务类型设置、审批意见管理、设备异常原因管理等。

2.2 企业用户端

（1）入区申请：填写并提交入区申请单；（2）出区申请：填写并提交出区申请单；（3）查看审批状态：查看海关部分对于申请的审批结果；（4）用户信息设置。

3 硬件部分功能需求

系统硬件部分采用基于GRPS 的控制电路完成，功能需求如下：

（1）接收控制平台发送的“开启”或“关闭”信号，控制继电器通电或断电，从而控制门禁卡口遥控接收器的工作状态。（2）接收门禁卡口上接近开关传感器的数据，并将数据上传到控制平台，以便于控制平台能够实时掌握门禁的开关状态。

4 技术实现

4.1 软件系统部分

本系统使用SQL Server 数据库，采用基于.NET 技术的MVC 三层架构完成软件部分设计。整体上将系统架构划分为数据访问层（DAL）、业务逻辑层（BLL）和表示层（UI），三层架构实现了“高内聚、低耦合”的思想，各层之间采用接口进行访问，这是常见的软件结构框架，能够将系统模块化，加快开发效率，易于维护和更新。各层在项目中的作用如下。

（1）数据访问层：通过数据库连接对象与数据库进行连接，完成数据的增删改查，主要包括入库、出库申请与审批、卡口门禁信息、摄像头信息、进出记录等。并将操作结果返回给业务逻辑层。（2）业务逻辑层：负责处理用户的操作请求，将用户页面中的数据和用户请求发送给数据访问层，并接收数据访问层的返回结果。（3）表示层：主要是指用户界面。本系统采用B/S 架构，用户使用浏览器完成操作，在浏览器界面中将操作请求发送给业务逻辑层，并接收业务逻辑层的返回结果，然后渲染到在浏览器中。基本结构如图2 所示。

图2 软件三层架构Fig.2 Software three-tier architecture

三层架构中，UI 层开发基于MVC 的软件设计规范，按照模型（Model）、视图（View）和控制器（Controller）模型方式将用户界面（V）与业务模型（M）进行分离，控制器（C）负责接收用户请求，并调用模型构建处理请求，将返回的数据交予视图层进行呈现。

由于本系统功能模块比较多，下面仅以卡口门禁设备添加功能为例，说明基于MVC 三层架构的实现过程，篇幅的原因，只展示部分关键代码。

（1）视图层（View）。视图层代码主要包括HTML和JavaScript 脚本，HTML 部分以表单方式呈现在页面中，页面效果如图3 所示。

图3 添加设备视图层效果Fig.3 Add device view layer effect

输入设备信息后，单击“确定”按钮，会执行JavaScript脚本中的Save()方法，该方法主要代码如下：

在JS 文件的Save()方法中，通过Ajax 获取控制层返回的信息，访问的控制层url 为“/AP_DoorInfo/Save”

（2）控制器层（Controller）主要代码：

在控制器层，通过“EditBLL.SaveData()”访问业务逻辑层（BLL）的SaveData()方法，传递的参数为数据模型。

（3）业务逻辑层（BLL）主要代码：

在业务逻辑层，通过“myDal.Add()”方法调用数据访问层的Add()方法，实现将数据添加到数据库中的功能，如果DAL 层返回的添加结果为成功，则提交事物，否则回滚事务。

（4）数据访问层（DAL）主要代码。数据访问层实现连接数据库，将BLL 层传递的信息数据通过SQL 语句添加到数据库中，然后将是否添加成功的信息返回给上一层，篇幅的原因，这里不再展示代码。

4.2 硬件系统部分

硬件部分工作示意图如图4 所示。

图4 系统硬件工作示意图Fig.4 Working diagram of system hardware

硬件部分采用移远通信的M26 无线模块为核心的控制电路完成，接收系统平台发送的控制命令，控制继电器开合，以达到控制门禁遥控接收器电源开关的目的，同时设置时钟，读取接近开关传感器的数据，将门禁卡口的状态及时通过GPRS 发送给系统平台。

硬件部分主要电路设计如下。

（1）系统供电设计。本系统中M26 模块使用4V 供电，其他大部分模块使用2.8V 供电。因此首先使用TPS54360将12V 电源进行稳流降压滤波后，输出4V 直流电压，如图5 所示，再将4V 直流电压降压到2.8V 电压，如图6所示。

图5 12V 直流电压将为4VFig.5 12V DC voltage will be 4V

图6 4V 直流电压将为2.8VFig.6 The 4V DC voltage will be 2.8V

（2）SIM 卡控制电路，如图7 所示。

图7 SIM 卡控制电路Fig.7 SIM card control circuit

（3）继电器电路设计如图8 所示，通过光耦合器控制继电器开合，完成通电、断电的功能。

图8 继电器电路设计Fig.8 Relay circuit design

（4）传感器电路设计如图9 所示，通过读取传感器数据，监控门禁卡口状态。

图9 传感器电路设计Fig.9 Sensor circuit design

5 结语

本系统基于GPRS 控制系统，采用MVC 设计模式，实现了“互联网+物联网”相结合的仓储门禁管理系统，解决了原有纸质申请、人工操作门禁的各种延误、响应不及时等问题，实时获取和控制门禁卡口的开关状态，将监管、工作、实时监控融为一体，减少了人工操作带来的失误，降低了人员工作负荷。

引用

[1] 魏丽芬.基于.NET技术实现MVC三层架构的学生事务管理系统[J].机电技术,2011,34(1):18-21.