基于ＵＭＬ的鑰匙集中管理系統

[摘要] 本文利用UML建模語言設計鑰匙集中管理系統，對鑰匙集中管理系統的重要功能模塊進行了詳細分析和設計，包括時間模塊、日志讀寫模塊、串口讀取指紋識別數據模塊和身份權限驗證模塊。根據分析的結果實現了一個仿真鑰匙集中管理系統。

[關鍵詞] UM 指紋識別 鑰匙集中管理 仿真系統

本系統的鑰匙存取認證[1]除了采用指紋識別技術外，還加入了鑰匙在位識別技術、軟件智能控制和網絡輸出技術，技術可靠穩定，能有效的杜絕非法使用鑰匙事件的發生；系統所管理的鑰匙“鎖扣”在專用鑰匙孔上，存放在鑰匙柜內，不通過正常的指紋認證，無法打開柜門及取出鑰匙；操作使用人員存取鑰匙后，由計算機進行登記記錄，并可打印該記錄；本系統具有報警功能，當非法打開柜門及非法拿取鑰匙，或超時交還鑰匙，系統發出報警。

一、系統工作原理跟功能模塊

1.系統工作原理

每名鑰匙操作者經過授權，可管理一把及多把鑰匙。通過輸入指紋，驗證指紋通過后則鑰匙柜門自動開啟，屬于該操作者管理的相應鑰匙釋放，指示燈亮，操作者取走鑰匙，關閉柜門。此過程計算機則自動記錄(某位操作者于某日，某時取走某把鑰匙)。當歸還鑰匙時同樣先驗證指紋，驗證通過后，柜門開啟，將鑰匙還入相應鑰匙位中，關閉柜門。

2.時間模塊

時間模塊分為權限時間判斷和定時器計時兩個模塊。權限時間判斷模塊：當操作者在通過本地指紋驗證之后，系統再將操作者的信息發到服務器上進行操作時間段的判斷和操作權限審批結果的確認，在與服務器確認通過后，才有打開門的權限，否則以警告提示。定時器計時模塊：主要是來防止操作者超時操作，主要判斷鑰匙柜大門與小門打開與關閉的時間，如果操作超出系統設置的時間，則系統發出警告提示并記錄日志。

3.日志模塊

通過操作日志模塊，該系統每一次操作都會在操作日志表中有相應的記錄。這樣可以增強操作人員的責任感，提高系統的安全性。此外，一個真實的操作日志，也給開發過程中的調試、除錯帶來很大便利。

4.身份權限驗證模塊

身份驗證功能主要是確認操作人員身份和權限的，當操作人員輸入指紋信息不對時，系統將給出警告提示，并記錄出錯次數同時記錄錯誤操作日志，當操作人員身份驗證成功后，并開啟打開大門權限(如果是管理員的話，再開啟系統管理權限)，在打開大門的同時，記錄鑰匙權限信息。權限控制模塊主要是控制鑰匙柜小門開啟的權限，當操作者通過驗證身份后，打開大門，可以進行小門操作。打開的鑰匙柜分為兩個部分：小鑰匙柜集（共有30個小門）、信息顯示欄。信息顯示欄主要顯示對小鑰匙柜的操作說明和操作者有權取出的鑰匙，當操作者無權取鑰匙的話，系統會給出警告，有權限的話進入小門，鑰匙不在位的話系統給出提示。

二、操作實例進行說明

操作者在使用鑰匙之前，必須先通過網絡向審批系統進行鑰匙使用申請。申請內容應包括將要使用的鑰匙號，取鑰匙的日期時間，歸還鑰匙的日期時間等。經審核人員審批后，申請獲得通過。操作者按申請時間進行取鑰匙時，在鑰匙柜指紋機上進行指紋驗證。指紋識別通過后，鑰匙柜系統將操作者的信息傳給審批系統。鑰匙柜系統根據審批系統返回的申請審批信息，將對應的鑰匙箱小門自動打開，并自動打開鑰匙柜的大門。操作者旋動鑰匙開關，取走相應的鑰匙。操作者在取走相應的鑰匙后，必須先關閉所有鑰匙箱小門，再關閉鑰匙柜的大門。

鑰匙柜系統將記錄下操作者每個操作動作，作為操作日志保存到本鑰匙柜系統中。并在鑰匙柜大門關閉時，將此次開柜所有日志傳送到審批系統予以保存。當鑰匙用畢歸還時，操作者首先在鑰匙柜系統上進行指紋驗證。指紋識別通過后，鑰匙柜系統根據（在取鑰匙時已獲得的）申請審批信息，將對應的鑰匙箱小門自動打開，并自動打開鑰匙柜的大門。操作者插入鑰匙并旋動鑰匙開關，歸還相應的鑰匙。操作者在歸還相應的鑰匙后，必須先關閉所有鑰匙箱小門，再關閉鑰匙柜的大門。鑰匙柜系統將自動記錄下操作者每個操作動作，作為操作日志保存到本鑰匙柜系統中。并在鑰匙柜大門關閉時，將此次開柜所有操作日志傳送到審批系統予以保存。

三、市場需求分析

鑰匙集中管理系統主要是針對一些重要部門和場所，有較大量的鑰匙需要集中管理而設計的，它具有安全、方便、管理功能強等特點。能對所授權的鑰匙進行嚴格的管理，并能詳細的記錄鑰匙使用者的情況。盡最大可能地解決了因鑰匙管理不當引發的各種問題和事件。該系統是在積累了豐富業務經驗的基礎上進行開發的，在需求上，充分考慮了具體用戶的實際情況。

可以發揮以下作用:

確保鑰匙的有序使用，并使之置于領導監督、控制下;有鑰匙操作歷史記錄可查詢，可以明確責任;對越權、錯誤操作報警，方便管理員及時處理;提高鑰匙使用效率，防止越權操作，明確責任。

四、結論

通過對本系統的設計與研究，充分認識到鑰匙集中管理系統的重要性，特別是在一些重要部門與場所，目前為止，鑰匙集中管理系統技術還沒有完全成熟，仍存在一些問題，本文通過軟件仿真來實現了鑰匙集中管理系統的全部功能，將本仿真系統應用到實際管理鑰匙的部門并加以修改完善，就會得到一套功能更加完整的鑰匙集中管理系統。

參考文獻：

[1]李德良陳永利劉艷玉:基于單總線的鑰匙柜管理系統[J]. 電子技術， 2003

[2]月殷兆麟:UML及其建模工具的使用[M].北京:清華人學出版社，2004

[3]王松:四川中外科技文化交流中心.Visual C++ 6.0 程序設計與開發指南[M].高等教育出版社， 1999

[4]李長林高潔:Visual C++串口通信技術與典型實例[M].清華大學出版社，2006