计算机毕业设计springboot基于物联网技术的水质实时监测系统设计与实现5o8a39（配套有源码 程序 mysql数据库 论文）
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随着物联网技术的飞速发展，其在环境监测领域的应用越来越广泛。水质作为生态环境的重要指标，实时监测其变化对于生态保护和水资源管理具有重要意义。传统的水质监测方式效率低下且数据更新不及时，难以满足现代社会对水质信息快速获取的需求。因此，设计一个基于Spring Boot框架和物联网技术的水质实时监测系统显得尤为必要。该系统不仅能够高效采集和处理水质数据，还能通过用户友好的界面为用户提供实时的水质监测信息，为环境保护和水资源管理提供有力支持。
本文将详细介绍该系统的开发过程及其核心功能。系统采用Spring Boot框架进行后端开发，结合MySQL数据库实现数据存储，并通过安卓APP为用户提供便捷的前端交互界面。系统的主要功能包括：
水质数据实时监测：用户可以通过APP查看实时的水质数据，包括TDS、pH值、浊度、温度等关键指标。
数据可视化展示：通过图表和看板的形式，直观展示水质监测数据的变化趋势，帮助用户快速理解水质状况。
用户信息管理：用户可以注册、登录并管理个人信息，同时管理员可以通过后台管理用户数据。
留言板功能：用户可以在APP内留言，反馈问题或意见，管理员可以对留言进行回复和管理。
论坛交流：用户可以在论坛中发布帖子，分享水质监测经验或讨论相关话题，管理员可以对帖子进行管理。
水质数据管理：管理员可以对水质监测数据进行查询、新增、导入、导出和删除操作，确保数据的准确性和完整性。
系统设置与管理：管理员可以对系统的基本配置进行管理，优化系统运行效率。
这些功能的实现，使得该系统不仅能够满足用户对水质实时监测的需求，还能为管理者提供便捷的数据管理和用户交互平台。通过物联网技术与现代软件开发框架的结合，系统在效率、稳定性和用户体验方面都达到了较高的水平，为水质监测领域提供了一种创新的解决方案。
注:以上是纯课题毕业设计功能介绍，并非实际开发完成，最终开发完成的毕业设计程序以下面的的环境软件、功能图和界面为准。
系统所需要的环境软件：idea、eclipse+mysql5.7、8.0+Navicat+JDK1.8+tomcat7.0
3.1 系统概述
该系统由管理员服务端和用户APP端二部分组成。其中：用户进入APP首页可以实现首页、水质监测、留言板、论坛、我的等；管理员则是根据不同需求设置了不同功能，可以通过服务管理APP所有信息[9]。
3.2 需求分析
需求分析，也称为软件需求分析、系统需求分析或需求分析工程，是指开发人员经过充分的研究和分析，准确地理解用户和项目在功能、性能、可靠性等方面的具体需求，并将用户的非正式需求表述转化为确定系统必须执行的需求的完整定义的过程[10]。
功能需求分析是系统设计的前提，它要求开发者和用户定义开发什么样的体系和系统需要什么样的功能。本文主要介绍了一种基于APP平台实现的水质实时监测系统。该APP为用户找到水质实时监测提供了更安全、更高效、更便捷的途径。本系统有二个角色：管理员和用户，要求具备以下功能：
- 用户可以修改个人信息，对水质监测、留言板、论坛等详情进行管理；
（2）管理员实现个人信息修改，对用户管理、水质监测管理、留言板管理、论坛管理、系统管理等进行修改和删除等操作，
3.3 可行性分析
可行性分析是指通过比较项目的主要内容和支撑条件，如市场需求、资源供应、环境影响、资金筹措情况、盈利能力等，预测项目建成后可能产生的资金、经济效益、社会和环境影响，为项目决策提供依据的综合性系统分析方法。可行性研究报告编制的质量直接影响着投资决策的成，而可行性研究报告编制程序又决定了可行性研究报告能否得到有效执行。因此，必须重视可行性研究工作，提高其编制水平。可行性分析应当具有预见性、公正性、可靠性和科学性[11]。
3.3.1 技术可行性分析
技术可行性是分析系统都需要用到哪些技术知识，语法是否规范标准，代码量多大，是否具有可移植性，在B/S在这种设计模式下能够真正的实现数据层和表示层的分离，以及APP端页面是否可以做到美观实用，是否吸引眼球。网站是否足够稳定，服务端管理页面是否足够方便管理，数据库的构建是否可以符合系统要求，是否需要搭建集群等等[11]。
3.3.2 经济可行性分析
该系统的主题是水质实时监测系统的设计与实现。开发所需的软件资源是Hbuildex。我们可以在它的网站上安装一个免费的版本，这对我们的开发和使用是足够好的。数据库就是MySQL数据库。是开源是免费的，浏览器使用日常IE浏览器，java语言是开源的。经过可行性评估，软件资源支出符合经济可行性。硬件方面，配备齐全的笔记本电脑作为工具在经济上是可行的。
3.3.3运行可行性
运行可行性也可以说是系统可用性的体现，水质实时监测系统本身具有运行可行性的特点，其界面的设计清晰、功能权限分配合理、操作方便。本论文设计的是水质实时监测系统，通过技术的结合提出一套切实可行的解决方案。不同的用户接入之后不需要经过特殊的训练就可以运行到对应功能模块中[13]。
3.4系统用例图
用例图的作用也是十分重要的，因为它设计方法较为简单，所以它是十分重要的交流工具。在系统开发设计的时候，可以直观明了的看到每个功能模块之间的联系和相互作用，在做出任何变动的时候，都能有很明确的思维导向。它就像一座大桥一样，串联了整个系统。
本次系统的用例图做出了十分明确的功能划分，在设计时可以有很好的设计思路进行设计和延展。
管理员用例图如图3-1所示。
图3-1管理员用例图
用户用例图如图3-2所示。
图3-2用户用例图
3.5系统流程分析
3.5.1 登录流程图
登录流程是该系统的第一个流程，登录的第一步是输入账号、密码登录，系统会验证账号与密码是否正确，正确时系统会判断账号类型再进入不同的后台；不正确时，会返回到登录的第一步，输入用户重新执行登录流程。该流程如图3-3所示。
图3-3登录流程图
3.5.2 添加新用户流程图
添加新用户的流程是先查询新用户名是否已存在，如已有该用户名，需重拟用户名并同时输入新用户的其它信息，添加新用户到数据库时会先验证数据是否完整，信息都正确且完整时，返回并刷新用户列表；信息不正确时，会返回输入信息的那一步。该流程如图3-4所示。
图3-4添加新用户流程图
第4章 系统设计
系统设计是将被设计对象划分为单个模块进行构建，各个模块相互支持，相互制约，它们的组合是一个完整的系统。通过系统设计，可以最大限度地满足系统的预期目标，明确软件开发的目的。
4.1 系统基本结构设计
本次系统采用springboot框架进行开发，springboot框架是一款企业界主流的软件开发技术，其简化了开发流程，大大缩减了软件开发所需的时间提高了软件的响应速度。安卓APP总体结构图如图4-1所示。
4.2 数据库设计
数据库结构设计的好坏直接影响到水质实时监测系统的效率和实现的效果。本系统的数据库采用MySQL数据库，MySQL是一种开放源代码的关系型数据库管理系统，使用最常见的数据库管理语言SQL进行数据库管理。
4.2.1 数据库E-R图设计
E-R图也可称为实体-联系图，其可以清楚的显示实体与实体之间的关系，是描述概念模型的有效方式，通过各实体间的关系方便数据库结构的设计。以下是本系统主要的实体属性图如下所示。
论坛信息实体如图4-2所示。
图4-2论坛信息实体属性图
留言板实体如图4-3所示。
图4-3留言板实体属性图
用户信息实体如图4-4所示。
图4-4用户信息实体属性图
水质监测实体如图4-5所示。
图4-5水质监测实体属性图
5.1用户APP端功能的实现
注册界面，第一次使用本APP的使用者，首先是要进行注册，点击“注册”，然后就会进入到注册的页面里面，将用户信息录入注册表，确认信息正确后，页面才会跳转到登录界面，用户登录成功后可使用本APP所提供的所有功能，如图5-1所示。
图5-1用户注册界面
登录界面，首先双击打开安卓APP端系统，连上网络之后会显示出本系统的登录界面，这是进入APP的第初始页面“登录”，能成功进入到该登录界面则代表APP的开启是成功的，接下来就可以操作本系统所带有的其他所有的功能，如图5-2所示。
图5-2用户登录界面
APP首页是用户注册登录后进入的第一个界面，用户可通过APP端首页进入对应的页面或者通过APP最下面的那一行导航栏中的“首页、水质监测、留言板、论坛、我的”，也可以点击“我的”进入我的页面，在我的页面可以对水质监测、联系后台、我要发贴、我的发贴、留言板等进行详细操作，如图5-3所示。
图5-3APP首页界面图
用户点击水质监测，在水质监测页面的搜索栏输入省份，进行查询，还可以填写省份、流域、名称、日期、时间段、TDS、PH、浊度、温度、站点情况、用户账号、用户姓名等信息进行提交操作。如图5-4所示。
图5-4水质监测界面图
点击留言板，用户可以输入内容进行留言，留言下方可以在查看留言回复等，如图5-5所示。
图5-5留言板界面图
在我的功能界面，用户点击“我的”进入我的页面，在我的页面可以对水质监测、联系后台、我要发贴、我的发贴、留言板等进行详细操作，如图5-6所示。
图5-6我的功能界面图
5.2管理员服务端功能的实现
管理员进行登录，进入系统前在登录页面根据要求填写用户名和密码等信息，点击登录操作，如图5-7所示。
图5-7管理员登录界面图
管理员登录系统后，可以对系统首页、个人中心、用户管理、水质监测管理、留言板管理、论坛管理、系统管理等进行相应的操作管理，如图5-8所示。
图5-8管理员功能界图面
管理员点击用户管理，在用户管理页面输入用户账号、用户姓名、头像、性别、年龄、手机等信息，然后进行查询、新增或删除用户信息等操作，如图5-9所示。
图5-9用户管理界面图
管理员点击水质监测管理，在水质监测管理页面输入省份、流域、名称、日期、时间段、TDS、PH、浊度、温度、站点情况、用户账号、用户姓名等信息，然后进行查询、新增、导入、导出或删除水质监测等操作，如图5-10所示。
图5-10水质监测管理界面图
管理员点击留言板管理，在留言板管理页面输入用户名、留言内容、留言图片、回复内容、回复图片等信息，然后进行查询或删除留言板等操作，如图5-11所示。
图5-11留言板管理界面图
管理员点击论坛管理，在论坛管理页面对帖子标题、用户名、状态等信息，然后进行查询或删除论坛等操作，如图5-12所示。
图5-12论坛管理界面图
5.3数据可视化分析看板展示
物联网技术的水质实时监测系统设计与实现基本情况分析展示，如图5-13所示。
图5-13物联网技术的水质实时监测系统设计与实现图
对于水质实时监测系统获取分析数据之后，开始对这些数据进行可视化分析，首先是情况分析的基本情况，通过饼状图的形式展示，如图5-14所示。
图5-14情况分析图
流域分析用饼状图形式展示如图，如图5-15所示：
图5-15流域分析界面
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