基于RFID的昭通木刻版畫甲馬管理系統設計與實現的需求分析

韓梅++趙太華

在美術學中，甲馬屬于民間木刻版畫，是一種瀕臨絕跡的民間木刻版畫藝術。為了避免昭通甲馬缺乏管理的種種危機，克服傳統管理中的諸多弊端，提出了基于RFID的昭通木刻版畫甲馬管理系統設計與實現方案。在系統設計前，明確管理的各項需求，是一個基礎而重要的工作。采用面向對象的編程方法，分析并提取了系統構建所必須的關鍵信息，以及構建用戶、管理員、系統操作等類別對象，這為后期的系統設計與實現提供堅實的數據基礎。

RFID物品管理MVC需求分析昭通甲馬是云南甲馬的一部分，屬于民間版畫作品，他們帶有強烈的原始韻味，是中國美術史中不可缺少的一部分。作為一種特殊的審美形式，它為昭通地方經濟水平、民間繪畫雕刻及民族性格習俗發展、演變等方面的研究，提供了豐富生動的重要材料。

當前，昭通甲馬基本上處于不規范的紙質檔案管理的傳統模式。昭通甲馬所涉及到的制作者或傳承人、出產地、名稱、尺寸等基本資料缺失很多，對甲馬的整理、研究更是寥寥無幾。對昭通甲馬的現代化管理勢在必行，現代電腦軟件技術的開發與推廣運用更顯得任重而道遠。

一、業務需求

需求分析是軟件設計的基礎，需求獲取是否描述準確，直接影響到軟件開發的成敗。所以，需求分析是軟件開發過程中最重要的工作之一。需求分析是用戶、軟件開發人員和項目管理人員三者必須遵守的準則，是三者共同工作的基礎，是軟件驗收的重要依據。

（一）昭通甲馬管理特點

甲馬的管理，不僅包括甲馬制品的管理，還包括對甲馬制作人、傳承人的管理，此外，與昭通甲馬相關的申報、評估及有關研究等都屬于管理的范疇。昭通甲馬的管理主要是要做好以下幾個方面：

1.必要措施的建立與完善。譬如管理機制、必要的教育宣傳、專家指導與人才隊伍建設、經費支持與政策保障等。

2.運用現代化的科學技術手段，建立完善昭通甲馬的相關資料數據庫，規范和提高管理的科學性。

3.建立展示與互動交流的平臺，推進昭通甲馬的傳承和保護、發展與利用。

昭通甲馬和其它非物質文化遺產一樣，有著可傳性、載體性、穩定性、地域性等特點，但在傳承的方式方法、過程與結果等方面具有無形、多元及變異性等特殊性。這大大增加了管理的難度。

（二）昭通甲馬管理現狀

1.對昭通甲馬價值的認識不充分，局限于傳統人工管理層次。

2.缺乏對昭通甲馬的科學管理，造成昭通甲馬的傳承和保護問題重重。如甲馬作品的基本信息非常模糊、對甲馬的評估與認定含混、對甲馬的認識流于片面、對甲馬的使用似是而非等。

3.傳承人諸多問題造成甲馬作品逐步出現斷層乃至消失。其中，影響的因素主要是：傳承人的生活狀態、文化水平、創作自覺性；傳承人的主觀認識；傳承方式等。

4.甲馬雕版材質多為普通木材，易于腐蝕、磨損；甲馬制品多采用草紙，吸水性強，也容易沾染灰塵，防蟲防蛀困難。

以上幾方面突出問題造成：（1）對原有甲馬搜集、整理不夠；（2）昭通甲馬的有關信息模糊不清；（3）對昭通甲馬的管理的現代化技術手段的運用很不充分；（4）對昭通甲馬價值的研究、挖掘缺少必要的基礎材料。正是以上主要原因，造成昭通甲馬瀕臨銷聲匿跡的困窘之境。

就了解的情況來看，目前還從事這一職業的人，在他們手中保存下來的甲馬印版，大多是祖輩上傳下來的，活動高峰期，他們還自己創作了少量的印版。現在已經不再添置新的甲馬印版，有需要的時候轉而購買現成的印刷品。這些人的后代都不再學習祖輩相傳的技藝，這些人都說，這門技藝到他們這一代可能就結束了。

（三）卡片管理

卡片信息。依次如下：編號、原創人或制作人、傳承人信息、收集地點、收集時間、甲馬或雕版名稱、甲馬或雕版尺寸、作品分類、內容簡介、用途說明、相關研究資料。

（四）日常管理

管理范疇：原創人或制作人、傳承人，甲馬雕版或印刷品，相關影像資料，相關文獻資料。

管理內容：數據庫信息的更新與完善，作品的儲位，作品及相關資料的收取、查閱、外借、歸還。

（五）統計分析和數據上報

對于物品管理信息系統，物品的統計分析與數據的收集整理并上報是系統的重點，它為決策者的規劃和決定提供了強有力的數據支撐，是單位業務流程改革發展的基礎。對于基于RFID的昭通甲馬管理系統，通過RFID標簽快速方便的獲取甲馬物品的數據信息，為每件甲馬藝術品建立一個唯一的電子標簽，在以后的使用中，只需要管理人員通過手持式或固定式的電子標簽掃描設備即可快速的獲取相關信息，從而實現數據的統計分析。

對于統計進入系統的數據，進行相應的規范化處理，即可授權給相應的領導及系統用戶使用。

（六）系統維護

對于基于RFID的昭通甲馬管理系統，從前面的需要分析可知，甲馬藝術品分布于云南省昭通市很多鄉間，各作者或傳承人互不往來或互不認識，鑒于這種情況，系統采用當前占主導潮流的B/S架構，在方便管理維護的同時，更方便我們到廣大藝人或傳承人中去統計，分析相應的藝術作品，使基于RFID的甲馬系統具有更好的適應性。

二、業務流程

（一）主要業務

1.普查，查人物、查作品、查相關影像、查相關文獻資料。

2.搜集整理，完成分類。分為人物、作品（雕版、印刷品）、相關資料三類。

3.登記。

4.建立數據庫。

5.管理，如作品的儲位，作品及相關資料的收取、查閱、外借、歸還。

（二）業務流程

在甲馬管理系統構建之前，甲馬物件的管理是通過甲馬物件的所有人自己保存、保管，當文物管理部門或者某業務部門需要某個甲馬物件時，需要自己主動聯系甲馬物件所有人，自己協調溝通，聯系甲馬物品的借用、歸還等流程（業務流程圖略）。

當新打開系統時系統自動檢測狀態，系統初始化，如果狀態不正常，則回到系統自檢狀態；如果自檢正常，則讀取RFID標簽信息，讀取標簽的時候提取標簽的主碼信息，通過主碼信息來檢測系統數據庫中是否擁有該標簽信息，如果判斷結果為零，則表示系統中未記錄有該標簽的相關信息，那么直接把該標簽信息存入系統數據庫。如果判斷結果不為零，則表示系統中已經存入了同種類別的物件信息，只需要在原有的記錄上修改相應的甲馬物件數量即可，如果是查詢操作，則讀寫操作與從數據庫中讀出的數量應當是相等的，如果是盤點信息或更新物件信息，則要數據庫中當前的庫存量與讀出的數量做出判斷，然后詢問用戶是否更新數據到數據庫中，如果需要更新，則把更新結果再回寫到數據庫，更新某個物件信息到數據庫，從而實現盤點及更新數據的數據統一操作；如果不更新，則顯示信息到指定模塊。顯示完畢或者更新完畢后，流程結束。

三、系統功能需求

（一）用例分析

用例圖表現的是不同角色之間的關系，它是UML中用于描述一個信息系統提供某個功能單元的，可以幫助開發主體理解并明確系統的功能需要，它的優勢在于其可視化特點。這是一種基于流程的直觀表達。用例圖可以方便直觀地表示出用例的組織關系，這種組織關系包括整個系統的全部用例，也包括為完成相關功能的更進一層的一組用例。

本系統用例來源于3.1節的業務需求，系統用例由用戶和管理員兩種角色組成，具體包括甲馬管理、甲馬入庫、甲馬盤點、甲馬信息查詢、系統RFID標簽管理、普通用戶管理和系統日志管理等幾方面組成。從圖2的用例描述，整個系統具有甲馬物品的管理功能、物品入庫功能、現有物品的盤點整理功能、庫存物品的查詢維護功能、系統RFID標簽的使用與管理維護功能；因為用例是基本角色的管理系統，所以從用例的兩種角色（普通用戶和管理員賬戶）可知道，通過管理員賬戶可以設置普通用戶的使用權限和能操作的信息資源類別，管理員賬戶對系統日志的分析與管理維護操作可以使系統處于最佳的運行狀態，為用戶方便快捷地使用系統提供有力的后臺保障。

從圖1以看到，甲馬管理員和甲馬用戶之間是整個系統的直接參與者。管理員還可分為系統管理員和甲馬管理員兩種角色，系統管理員負責整個系統的運行維護。為更好地看到角色間的關系及管理狀況，特將各功能描述如下。

1.甲馬管理包括對系統的維護，甲馬信息管理，用戶信息管理，甲馬的增加、刪除和修改等。

2.甲馬入庫管理包括甲馬的驗收、盤點，入庫單的辦理等。

3.信息查詢管理包括信息的查詢、添加、修改、刪除及用戶使用中涉及到的借閱、歸還等。

4.標簽管理，主要是用戶和管理員通過登錄，查詢掌握有關甲馬類別、編號、規格、名稱等相關資料。

5.用戶管理包括對甲馬用戶的增加、修改、查詢，用戶的注冊，用戶登錄方式及安全設定等。

6.日志管理，主要是管理員對甲馬信息進行添加、修改，對用戶信息進行分類、匯總等。

（二）日常業務管理

對于一個物品管理系統來說，日常的業務管理是必不可少的。本系統所涉及的日常業務管理包括信息的入庫、盤點、信息檢索查詢等操作。

對于硬件層次的日常管理，面臨的問題是使用手持式或者固定式掃描槍來讀取附著于甲馬物件上的RFID標簽信息，因手持式相對方便，故本系統主要采用便攜的手持讀寫器來完成信息的采集、物件的入庫、盤點管理。服務器系統采用B/S模式，對于用戶的使用，系統提供API接口給手持式RFID讀寫器來操縱數據。當手持式RFID讀寫器檢測到RFID標簽信號時，RFID讀寫器通過預讀獲得信號，然后調整所得信號，當檢測信號為有效的標簽信息時，把該數據通過Internet網絡傳回給系統服務器端存儲入數據庫，完成物品的入庫操作。在系統進行盤點時或信息查詢時，使用手持RFID標簽讀寫器讀取標簽信息，當讀取信息經讀寫器讀取為有效時，把標簽的主碼即唯一標識傳回到系統服務器端，調用系統數據庫來完成查詢操作，當在系統中查詢到相應的庫存信息后，把查詢到的信息通過網絡返回給RFID讀寫器，完成信息的查詢操作。在盤點的過程中，先完成物件的查詢操作，當現場獲得的標簽信息數量與系統數量不等時，設置物件數量以手持式RFID讀寫器讀取數量為主，然后把數據庫中的數據更新為新的物件數量，完成盤點操作。

（三）統計分析

對于昭通甲馬物件，需要統計甲馬物件的種類、數量、制作者、流傳分布地域、制作時間、傳承人等相關信息，為了能方便的統計這類信息，需要在數據庫設計時充分考慮甲馬的可傳性、載體性、穩定性、地域性等特點，結合甲馬物件的固有特點，使用面向對象的程序設計方法，把甲馬的相關屬性字段設置為數據庫表的相應字段信息，實現信息的存儲。對于系統中的統計分析功能，只需實現在數據庫中讀取處所需數據，調用相應的業務顯示模塊，即可實現相應的信息統計。如果要分析現有數據，則讀取具體數據后，調用系統數據分析模塊，實現數據分析統計，然后把數據存入數據庫相應表中，實現統計分析功能。

五、性能需求

昭通甲馬管理系統需要面對的是大量的圖像資料，為了能給用戶提供健壯、穩定的系統使用體驗，系統服務器硬件采用RAID5磁盤陣列以確保系統的數據安全性，數據存儲在Mysql5數據庫中。目前，采用RAID5的系統架構的系統可以做到系統的響應時間控制在1S以內，基本滿足了系統設計的預期。系統存儲空間設計為12T，由4塊3T的SATA2接口的硬盤組成RAID5陣列，要系統能流暢的處理客戶端請求，服務器內存配置32G ECC內存，服務器采用目前主流的一線服務器名牌。為了系統能穩定可靠的運行，除了良好的硬件支撐外，還需要合理的軟件管理，在甲馬管理系統中，系統采用安全散列算法SHA1對每個用戶進行加密，然后存入數據庫，對于系統密碼，要求用戶設置密碼包含英文大寫小寫字母、數字及特殊字符組合形成登錄管理密碼的組成要素。在客戶端的RFID標簽處理中，通常讀取響應時間在1秒以內，加上通過網絡查詢處理的時間，整個系統的響應時間控制在2秒為正常的響應時間。如果訪問量比較大，系統響應時間就控制在5秒以內，如果系統5秒還沒能處理客戶端請求，則直接提示客戶端等待或者請用戶重新加載請求以完成數據操作。

參考文獻：

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