1. 项目背景与意义
随着新冠疫情的常态化管理,校园作为人员密集、流动性强的特殊场所,其疫情防控工作面临着信息收集分散、流程管理复杂、数据实时性要求高等多重挑战。传统的纸质登记、人工汇总方式效率低下,且难以实现快速追踪与预警。因此,开发一套集成化、智能化的校园疫情防控系统,对于保障师生健康安全、维护正常教学秩序、提升学校应急管理能力具有重要的现实意义。
本毕业设计旨在设计并实现一个基于前后端分离架构的校园疫情防控系统。前端采用渐进式框架Vue.js,构建交互友好、响应迅速的现代化用户界面;后端采用SpringBoot框架,提供稳定、高效、易于扩展的RESTful API服务。该系统将疫情防控的关键环节进行数字化、流程化管理,实现信息的高效采集、精准分析与科学决策支持。\n
## 2. 系统总体设计
2.1 系统架构
系统采用经典的前后端分离架构:
- 前端(Vue.js):负责用户交互与数据展示。使用Vue CLI搭建项目,配合Vue Router实现单页面应用路由,使用Axios与后端API通信,采用Element-Plus或Ant Design Vue等UI组件库快速构建界面。
- 后端(SpringBoot):负责核心业务逻辑、数据处理与API提供。采用MVC模式,集成MyBatis-Plus或Spring Data JPA进行持久层操作,利用Spring Security或JWT进行安全认证与授权。
- 数据层:采用MySQL关系型数据库存储结构化数据,如用户信息、健康打卡记录、出入校申请等。可考虑使用Redis缓存热点数据,提升系统性能。
- 部署:前端项目可打包为静态文件,部署于Nginx服务器;后端SpringBoot应用可打包为JAR包,通过Docker容器化部署,实现环境一致与快速伸缩。
2.2 功能模块设计
系统主要服务于三类用户:学生、教师/职工、系统管理员。核心功能模块如下:
- 健康信息上报模块:
- 异常情况(如发热、密接)自动预警并通知相关管理员。
- 出入校管理模块:
- 与门禁系统接口对接(可选),实现申请通过后扫码或刷脸通行。
- 疫情数据统计与可视化模块:
- 仪表盘展示全校总体健康状态、在校人数、风险区域分布等关键指标。
- 利用ECharts等图表库生成各类统计图表(如每日打卡率趋势、异常症状分布)。
- 通知公告与知识科普模块:
- 系统管理后台:
- 用户角色与权限管理(学生、教师、辅导员、校级管理员)。
3. 关键技术实现与系统集成
3.1 后端关键技术(SpringBoot)
- RESTful API设计:遵循REST规范,设计清晰、资源导向的API接口,方便前端调用与未来扩展。
- 业务逻辑分层:严格区分Controller(控制层)、Service(业务逻辑层)、Mapper/Repository(数据访问层),保证代码可维护性。
- 安全与认证:使用JWT(JSON Web Token)实现无状态认证。用户登录后获取Token,后续请求在HTTP头中携带Token进行权限验证。Spring Security可配置细粒度的URL访问控制。
- 数据校验与异常处理:使用Hibernate Validator进行入参校验,利用Spring的全局异常处理器(@ControllerAdvice)统一返回格式化的错误信息。
- 定时任务:使用Spring的@Scheduled注解,实现定时任务,如每日凌晨提醒未打卡人员、定期清理过期数据等。
3.2 前端关键技术(Vue)
- 组件化开发:将页面拆分为可复用的Vue组件(如打卡表单、审批列表、数据图表),提高开发效率和代码复用率。
- 状态管理:对于跨组件共享的状态(如用户登录信息),使用Vuex进行集中管理,保证状态同步。
- 路由与导航守卫:利用Vue Router实现页面路由,并通过导航守卫(beforeEach)进行页面访问权限控制,例如未登录用户跳转至登录页。
- 异步请求与拦截器:使用Axios发起HTTP请求,并配置请求/响应拦截器,统一处理Token添加、错误提示等。
- 可视化集成:引入ECharts或AntV等图表库,通过组件封装,动态渲染疫情数据图表。
3.3 系统集成要点
- 前后端集成:前后端通过HTTP API进行数据交互,数据格式通常为JSON。开发初期可使用Swagger或Knife4j生成并维护API文档,便于前后端协作。
- 第三方服务集成(可选):
- 消息推送:集成邮件、短信或微信模板消息服务,用于发送打卡提醒、审批结果通知等。
- 位置服务:接入高德或腾讯地图API,在申请出入校时选择或确认目的地位置。
- 人脸识别/门禁对接:与学校现有门禁系统API对接,实现线上审批、线下无感通行。
- 数据库设计与优化:合理设计数据表结构,建立索引优化查询性能。对于健康打卡等高频操作,考虑分表策略。
4. 毕业设计价值与展望
本系统不仅是一个功能完整的业务应用,更是一个涵盖了需求分析、系统设计、前后端开发、测试部署全流程的综合性计算机系统集成项目。学生通过完成此设计,能够深入实践以下技能:
- 软件工程方法与系统分析设计能力。
- SpringBoot后端服务开发与RESTful API设计。
- Vue.js前端工程化开发与现代化UI构建。
- 前后端分离架构下的协同开发与集成部署。
- 数据库设计、性能优化及安全考量。
未来展望:系统可进一步扩展为更全面的校园健康管理平台,集成常态化传染病监测、师生健康档案、应急物资管理等功能。可探索引入大数据分析技术,对历史疫情数据进行深度挖掘,为校园公共卫生决策提供更智能化的支持。
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****:基于SpringBoot和Vue的校园疫情防控系统,是响应现实需求、运用主流技术栈的典型实践。它体现了计算机系统集成项目从概念到产品的完整过程,是计算机专业毕业生展示其综合能力的一个优秀课题选择。