智能學生公寓平臺的設計與實現

劉燾 郭曉梅

本論文設計并實現了面向學生公寓管理平臺。學生可以使用手機等終端開啟自己樓層的門禁和宿舍的門鎖，本平臺亦可做為學校對學生生活管理工作的信息化輔助工具，學校可以通過設備使用情況，記錄學生日常出入，異常排查等工作，提高學生管理工作的效率同時也起到了監管、安全保障作用。

一、設計概述和原理

隨著智能應用滲透到人們生活的方方面面，智能家居的規模化已逐步顯現。特別是近些年，智能家居從高端的私人定制走入了尋常百姓家，而做為社區型的智能管理平臺也就應勢而生。本設計主要針對現代化校區里的學生公寓管理平臺的實現，既解決學生出門攜帶鑰匙不方便且容易丟失的問題，又解決了學工部門和宿監對學生的日常生活、財產安全管理繁瑣等問題。智能學生公寓管理平臺主要支持藍牙、wifi兩種聯接方式，主體分為普通用戶（學生），高級管理員（學工、宿監等）兩類用戶。學生被授權后，可以使用手機打開指定的樓道門禁和宿舍門鎖，不同級別的高級用戶也可被授予不同級別的權限進行相關地區的巡視和管理、學生權限的授權，數據統計等。學生通過學號和手機號注冊，且每人只能注冊一個賬號，因此私密性可得到保證。另外，為了避免極端情況下同一時間所有手機APP無法連接，可以讓宿監進行密碼解鎖。

二、功能實現

普通用戶使用主要包括注冊登錄功能、鑰匙功能和設備管理、幫助功能，高級管理員還具有授權功能和設備管理、消息管理功能。普通用戶下載APP后首先進行注冊，注冊登陸成功后除非退出賬號，否則以后無需再登陸;鑰匙功能可實現開啟已經被授權連接的智能門鎖設備;設備管理可以查看已連接的所有設備、設備命名等。高級管理訪客員除了擁有普通用戶的功能，可以進行鑰匙授權，開門記錄統計，設置密碼，移交設備管理權等功能。

用戶管理/授權模塊：普通用戶（學生）使用學號和手機注冊，一人一號，確保使用者信息真實性。注冊成功后，首次進行登陸需要提供已注冊賬號，以及正確的密碼。首次后臺驗證通過，則之后的使用無需每次進行賬號和密碼的輸入，可直接點開APP進行鑰匙操作，減略使用步驟。另外，本模塊提供修改密碼的功能，為了提高賬號安全性可自行定期修改密碼。高級用戶（學工、宿監等）在后臺被授權不同級別權限，學工賦予最高權限，可設置不同區域宿監權限，宿監有權設置在本賬戶管轄區域內學生的設備連接權限，也可在特殊情況下（手機遺失、搬離住址、頒發禁令等）對權限進行鎖定。系統對安全做了著重處理，同一時刻同一客戶端只能有一個用戶處于登陸狀態，同時對數據進行了加密處理。如果監測到了非法操作，將會發出報警。

設備/消息管理模塊：普通用戶進行注冊后，若需要使用鑰匙功能，需要高級管理員（學工或宿監）給予設備授權，普通用戶可通過藍牙或wifi進行設備搜索，wifi綁定需要跳至設置界面的無線局域網選擇相應wifi名，在此之前需要獲取相關的wifi密碼才被允許進入;藍牙綁定需要手機先打開藍牙，然后進行設備掃描進行添加申請，此操作對所在物理地點有要求。申請綁定后，一個用戶可以重復申請綁定多個設備，同時可對設備進行添加、刪除、更名操作。被授權后，可接收所屬公寓區域高級管理員發布的任何信息，比如安全信息、異常報警、日常提醒。高級管理員在收到申請后核實賬戶信息所屬宿舍地點，進行相關設備授權，當普通用戶搬離宿舍或更換宿舍地點時，需要普通用戶收回權限，重新進行設備的申請與綁定。高級管理員還可以定期更新日常公寓工作和各種相關事宜的通知，如設備異常通知、定期衛生評比通知和通報、優秀個人、集體通報等。

鑰匙模塊：普通用戶可以通過wifi和藍牙兩種方式進行解鎖。通過wifi方式可以進行遠距離解鎖，在某用戶遺失手機或有訪客來訪時可選擇遠距離開鎖。也通過藍牙設備連接門禁和門鎖，連接成功后點擊開鎖，即可與設備進行開鎖。APP接受到反饋數據后提示并記錄開鎖狀態、開鎖時間等信息。

三、結語

本論文設計并實現了面向現代化的學生公寓管理平臺。本平臺讓學生可以使用手機等終端使用wifi或藍牙開啟自己樓層的門禁和宿舍的門鎖，有效解決學生出門攜帶鑰匙不方便且容易丟失的問題。同時，可做為學校對學生日常管理工作的信息化輔助工具，除可直接在平臺上對不同級別的管理成員和普通用戶進行對應的權限設置外，學工部門和宿監可以通過設備使用情況，記錄學生日常出入，代替原有的人工查寢費時費力的工作，對異常情況也可以快速進行排查。亦可做為日常公寓宣傳和各種相關事宜的通知平臺，如設備異常通知、定期衛生評比通知和檢查通報等。未來也可以擴展成為現代大學生日常行為分析的數據支持平臺。（作者單位：湖南科技學院 電子與信息工程學院）

基金項目：永州市科技創新指導性項目（永科發[2017]13號）;湖南科技學院2017大學生研究性和創新性實驗項目;湖南科技學院應用特色項目資助