The main functional modules of the epidemic prevention and control data visualization platform include login, system user, epidemic data, fever clinic, inpatient beds, emergency resources, medical staff, material data, isolation data, laboratory data and other information maintenance. The object-oriented development mode is adopted to develop software and set up hardware, which can well meet the needs of actual use, and improve the corresponding software setup and program coding, Adopting MySQL as the main storage unit for backend data, and using SSM and Ajax technologies for business system coding and development, all functions of this system have been achieved. This report first analyzes the background, role, and significance of the research, laying the foundation for the rationality of the research work. This paper analyzes the requirements and technical problems of the data visualization platform for epidemic prevention and control, proves the necessity and technical feasibility of the system, and then introduces the technical software and design ideas needed for the design of the system. Finally, it realizes the data visualization platform for epidemic prevention and control and deploys and runs it.

Keywords: Data visualization platform for epidemic prevention and control; Java language; MYSQL database

目录

摘要

Abstract

第 1 章 引  言

1.1 选题意义

1.2 研究内容

1.3 论文结构安排

第 2 章 疫情防控数据可视化平台的需求分析

2.1 系统可行性分析

2.1.1 技术可行性分析

2.1.2 经济可行性分析

2.1.3 操作可行性分析

2.2 系统需求分析

2.2.1 功能需求分析

2.2.2 非功能性需求分析

2.3 系统用例分析

第 3 章 疫情防控数据可视化平台总体设计

3.1 系统功能模块设计

3.2 数据库设计

3.2.1 数据库概念结构设计

3.2.2 数据库逻辑结构设计

第 4 章 关键模块的设计与实现

4.1 登录模块

4.2 注册模块

4.3 系统用户管理模块

4.4 发热门诊模块

4.5 住院床位模块

4.6 医护人员模块

4.7 物资数据模块

4.8 隔离数据模块

第 5 章 系统实验与结果分析

5.1 测试的目的

5.2 系统部分测试

5.3 系统测试结果

第 6 章 结论

参考文献

致谢

（1）确定选题，确定好所要做的系统，并对系统的背景及现在面临的一些问题等进行系统的初步确认。

（2）系统确认完成后，结合系统开发的需求进行确认系统开发所使用的技术，疫情防控数据可视化平台的开发使用Java技术，数据库进行平台的搭建开发，确认好使用的技术进行技术分析，所使用的技术是否可以完成交小程序的实现。

（3）确定好系统使用的技术，进行在线确认系统所划分的用户角色，并且根据用户角色划分确定所要设计的功能模块，疫情防控数据可视化平台的设计主要划分别为管理员和用户角色，并所使用的功能模块也相应不同，系统的数据库实现的内容是交互的，用户可以随时根据自己的需求进行疫情数据查询，对于系统工作人员可以根据自己的分管内容进行在线信息的处理及操作，管理员获取到所有用户的详细数据信息，并根据需求进行第一时间处理解决。

（4）系统的功能模块确认完成后进行程序及界面的设计，设计完成后，并且通过测试来判断程序是否完善，对于系统测试，需要不同的用户进行不同的内容编辑及提交，及使用不同的测试方式找出程序中存在的漏洞，并对程序出现的漏洞问题进行在线解决处理，如果测试系统没有任何问题时，可以将系统上传进行正式操作使用。

（5）急救资源：管理员点击“急救资源”会显示出所有的急救资源，支持通过医院名称或者资源名称对急救资源进行查询，如果想要添加新的急救资源，点击“添加”按钮，输入相关信息，点击“提交”按钮就可以添加了，同时可以选择某一条急救资源，点击“删除”进行删除。

（6）医护人员：管理员点击“医护人员”会显示出所有的医护人员，支持通过医院名称或者医生人数对医护人员进行查询，如果想要添加新的医护人员，点击“添加”按钮，输入相关信息，点击“提交”按钮就可以添加了，同时可以选择某一条医护人员，点击“删除”进行删除。

（7）隔离数据：管理员点击“隔离数据”会显示出所有的隔离数据，支持通过隔离点名称或者隔离点位置对隔离数据进行查询，如果想要添加新的隔离数据，点击“添加”按钮，输入相关信息，点击“提交”按钮就可以添加了，同时可以选择某一条隔离数据，点击“删除”进行删除。

（8）实验室数据：点击“实验室数据”这个菜单，可以查看到系统中所有添加的实验室数据信息，支持通过实验室名称或者实验室位置对实验室数据信息进行查询，如果想要添加新的实验室数据，点击“添加”按钮，根据提示输入实验室数据信息，点击“提交”按钮，新的实验室数据信息就在系统中显示出来了，也可以对添加的实验室数据信息进行删除；

1. 1. 1. 非功能性需求分析

疫情防控数据可视化平台的非功能性需求比如自助疫情防控数据可视化平台的安全性怎么样，可靠性怎么样，性能怎么样，可拓展性怎么样等。具体可以表示在如下3-1表格中：

系功能模块的设计就是把系统具体要实现哪些功能，功能如何划分做一个系统的架构，以模块图的方式展示出来，方便我们进行功能得罗列以及涉及。在系统的功能方面，项目分成了管理员+普通用户+普通管理者三个模块，每个模块登录进去对应相应的功能，具体的功能模块图如图3.1所示。

图3.1 疫情防控数据可视化平台功能模块图

数据库的设计承载者系统的各种数据，在一个系统中各种数据都需要一个专门的容器，数据库就是这个容器，在建立数据库的时候，主要是数据库模型的设计以及各个数据库表的设计两部分。

管理员、普通管理者和普通用户在登录界面输入账号+密码，点击“登录”按钮，系统在用户数据库表中会对管理员、普通管理者和普通用户的账号进行匹配，账号+密码正确的话，就会登录到系统中各个用户的主管理界面，否则提示对应的信息，返回到登录的界面，其主界面展示如下图4.1所示。

图4.1　登录界面图

登录关键代码如下所示。

                     /**

     * 登录

     * @param data

     * @param httpServletRequest

     * @return

     */

    @PostMapping("login")

    public Map<String, Object> login(@RequestBody Map<String, String> data, HttpServletRequest httpServletRequest) {

        log.info("[执行登录接口]");

        String username = data.get("username");

        String email = data.get("email");

        String phone = data.get("phone");

        String password = data.get("password");

        List resultList = null;

        QueryWrapper wrapper = new QueryWrapper<User>();

        Map<String, String> map = new HashMap<>();

        if(username != null && "".equals(username) == false){

            map.put("username", username);

            resultList = service.selectBaseList(service.select(map, new HashMap<>()));

        }

        else if(email != null && "".equals(email) == false){

            map.put("email", email);

            resultList = service.selectBaseList(service.select(map, new HashMap<>()));

        }

        else if(phone != null && "".equals(phone) == false){

            map.put("phone", phone);

            resultList = service.selectBaseList(service.select(map, new HashMap<>()));

        }else{

            return error(30000, "账号或密码不能为空");

        }

        if (resultList == null || password == null) {

            return error(30000, "账号或密码不能为空");

        }

        //判断是否有这个用户

        if (resultList.size()<=0){

            return error(30000,"用户不存在");

        }

        User byUsername = (User) resultList.get(0);

        Map<String, String> groupMap = new HashMap<>();

        groupMap.put("name",byUsername.getUserGroup());

        List groupList = userGroupService.selectBaseList(userGroupService.select(groupMap, new HashMap<>()));

        if (groupList.size()<1){

            return error(30000,"用户组不存在");

        }

        UserGroup userGroup = (UserGroup) groupList.get(0);

        //查询用户审核状态

        if (!StringUtils.isEmpty(userGroup.getSourceTable())){

            String res = service.selectExamineState(userGroup.getSourceTable(),byUsername.getUserId());

            if (res==null){

                return error(30000,"用户不存在");

            }

            if (!res.equals("已通过")){

                return error(30000,"该用户审核未通过");

            }

        }

        //查询用户状态

        if (byUsername.getState()!=1){

            return error(30000,"用户非可用状态，不能登录");

        }

        String md5password = service.encryption(password);

        if (byUsername.getPassword().equals(md5password)) {

            // 存储Token到数据库

            AccessToken accessToken = new AccessToken();

            accessToken.setToken(UUID.randomUUID().toString().replaceAll("-", ""));

            accessToken.setUser_id(byUsername.getUserId());

            tokenService.save(accessToken);

            // 返回用户信息

            JSONObject user = JSONObject.parseObject(JSONObject.toJSONString(byUsername));

            user.put("token", accessToken.getToken());

            JSONObject ret = new JSONObject();

            ret.put("obj",user);

            return success(ret);

        } else {

            return error(30000, "账号或密码不正确");

        }

}

    public String select(Map<String,String> query,Map<String,String> config){

        StringBuffer sql = new StringBuffer("select ");

        sql.append(config.get(FindConfig.FIELD) == null || "".equals(config.get(FindConfig.FIELD)) ? "*" : config.get(FindConfig.FIELD)).append(" ");

        sql.append("from ").append("`").append(table).append("`").append(toWhereSql(query, "0".equals(config.get(FindConfig.LIKE))));

        if (config.get(FindConfig.GROUP_BY) != null && !"".equals(config.get(FindConfig.GROUP_BY))){

            sql.append("group by ").append(config.get(FindConfig.GROUP_BY)).append(" ");

        }

        if (config.get(FindConfig.ORDER_BY) != null && !"".equals(config.get(FindConfig.ORDER_BY))){

            sql.append("order by ").append(config.get(FindConfig.ORDER_BY)).append(" ");

        }

        if (config.get(FindConfig.PAGE) != null && !"".equals(config.get(FindConfig.PAGE))){

            int page = config.get(FindConfig.PAGE) != null && !"".equals(config.get(FindConfig.PAGE)) ? Integer.parseInt(config.get(FindConfig.PAGE)) : 1;

            int limit = config.get(FindConfig.SIZE) != null && !"".equals(config.get(FindConfig.SIZE)) ? Integer.parseInt(config.get(FindConfig.SIZE)) : 10;

            sql.append(" limit ").append( (page-1)*limit ).append(" , ").append(limit);

        }

        log.info("[{}] - 查询操作，sql: {}",table,sql);

        return sql.toString();

}

    public List selectBaseList(String select) {

        List<Map<String,Object>> mapList = baseMapper.selectBaseList(select);

        List<E> list = new ArrayList<>();

        for (Map<String,Object> map:mapList) {

            list.add(JSON.parseObject(JSON.toJSONString(map),eClass));

        }

        return list;

}

1. 1. 注册模块

注册模块满足普通用户这部分，当用户想要进行普通用户相关信息的查询管理的时候，就必须进行登录，如果没有账号的话，在登录界面，点击“注册”按钮就会跳转到注册的界面，根据提示填写好注册信息，添加提交，注册的信息在数据库中就添加完成了，然后再输入填写好的账号和密码进行登录，其主界面展示如下图4.2所示。

图4.2 注册界面图

注册关键代码如下所示。

/**

     * 注册

     * @return

     */

    @PostMapping("register")

    public Map<String, Object> signUp(HttpServletRequest request) throws IOException {

        // 查询用户

        Map<String, String> query = new HashMap<>();

        Map<String,Object> map = service.readBody(request.getReader());

        query.put("username",String.valueOf(map.get("username")));

        List list = service.selectBaseList(service.select(query, new HashMap<>()));

        if (list.size()>0){

            return error(30000, "用户已存在");

        }

        map.put("password",service.encryption(String.valueOf(map.get("password"))));

        service.insert(map);

        return success(1);

}

    public Map<String,Object> readBody(BufferedReader reader){

        BufferedReader br = null;

        StringBuilder sb = new StringBuilder("");

        try{

            br = reader;

            String str;

            while ((str = br.readLine()) != null){

                sb.append(str);

            }

            br.close();

            String json = sb.toString();

            return JSONObject.parseObject(json, Map.class);

        }catch (IOException e){

            e.printStackTrace();

        }finally{

            if (null != br){

                try{

                    br.close();

                }catch (IOException e){

                    e.printStackTrace();

                }

            }

        }

        return null;

    }

    public void insert(Map<String,Object> body){

        E entity = JSON.parseObject(JSON.toJSONString(body),eClass);

        baseMapper.insert(entity);

        log.info("[{}] - 插入操作：{}",entity);

}

1. 1. 系统用户管理模块

管理员可以对系统中所有的用户角色进行管控，包含了管理员、普通管理者以及普通用户这三种角色，如果需要添加新的用户，点击页面中的“添加”按钮根据提示输入上用户信息，点击“提交”以后在对应的用户界面就可以查看到了，可以点击用户后面的“删除”按钮直接删除某一用户，这里以管理员用户为例。界面如下图4.3所示。

图4.3系统用户管理界面图

系统用户管理关键代码如下所示。

public List selectBaseList(String select) {

        List<Map<String,Object>> mapList = baseMapper.selectBaseList(select);

        List<E> list = new ArrayList<>();

        for (Map<String,Object> map:mapList) {

            list.add(JSON.parseObject(JSON.toJSONString(map),eClass));

        }

        return list;

}

1. 1. 发热门诊模块

管理员点击“发热门诊”这个按钮可以查看到系统中的发热门诊信息，支持通过医院名称或者门诊名称进行查询发热门诊信息，如果想要添加新的发热门诊信息，点击“添加”按钮然后根据提示输入发热门诊信息，点击“提交”后，在发热门诊界面就会显示新增的发热门诊信息，可以点击某一发热门诊信息查看发热门诊信息的详情，也可以直接点击“删除”进行删除发热门诊。界面如下图4.4所示。

图4.4 发热门诊界面图

发热门诊逻辑代码如下：

 @RequestMapping("/get_obj")

    public Map<String, Object> obj(HttpServletRequest request) {

        List resultList = service.selectBaseList(service.select(service.readQuery(request), service.readConfig(request)));

        if (resultList.size() > 0) {

            JSONObject jsonObject = new JSONObject();

            jsonObject.put("obj",resultList.get(0));

            return success(jsonObject);

        } else {

            return success(null);

        }

}

1. 1. 住院床位模块

管理员点击“住院床位”会显示出所有的住院床位，支持通过医院名称或者床位总数对住院床位进行查询，如果想要添加新的住院床位，点击“添加”按钮，输入相关信息，点击“提交”按钮就可以添加了，同时可以选择某一条住院床位，点击“删除”进行删除。界面如下图4.5所示。

图4.5 住院床位界面图

1. 1. 医护人员模块

管理员点击“医护人员”会显示出所有的医护人员信息，支持通过医院名称或者医生人数对医护人员信息进行查询，如果想要添加新的医护人员信息，点击“添加”按钮，输入相关信息，点击“提交”按钮就可以添加了，同时可以选择某一条医护人员信息，点击“删除”进行删除。界面如下图4.6所示。

图4.6 医护人员界面图

1. 1. 物资数据模块

点击“物资数据”这个菜单，可以查看到系统中所有添加的物资数据信息，支持通过机构名称或者物资名称对物资数据信息进行查询，只有管理员用户可以添加新的物资数据，点击“添加”按钮，根据提示输入物资数据信息，点击“提交”按钮，新的物资数据信息就在系统中显示出来了，也可以对添加的物资数据信息进行删除。界面如下图4.7所示。

图4.7 物资数据界面图

1. 1. 隔离数据模块

点击“隔离数据”这个菜单，可以查看到系统中所有添加的隔离数据信息，支持通过隔离点名称或者隔离点对隔离数据信息进行查询，只有管理员用户可以添加新的隔离数据，点击“添加”按钮，根据提示输入隔离数据信息，点击“提交”按钮，新的隔离数据信息就在系统中显示出来了，也可以对添加的隔离数据信息进行删除。界面如下图4.8所示。

图4.8 隔离数据界面图

通过前面章节的介绍，我们可以看到本疫情防控数据可视化平台已经完成了，但是能不能投入使用还是未知，因为在每个项目正式使用之前必须对开发的项目进行测试，如果不进行测试一旦投入使用可能会出现很多未可知的问题，比如使用人数太多导致系统瘫痪，比如某一功能存在bug信息填写错误等等，这些错误将给使用者带来很多的困扰，甚至造成更大的损失，因此测试是项目投入使用的最后一步，为用户提供一个运行顺畅、完美的项目也就是我们进行最后测试的目的。

用户登录功能测试：

表5.1 用户登录功能测试表

隔离数据添加功能测试：

表5.2 隔离数据添加功能测试表

查询住院床位功能模块测试：

表5.3 查询住院床位功能测试表

医护人员信息添加功能测试：

表5.4 医护人员添加功能测试表