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系统功能模块设计

系统分为系统管理员、宿舍管理员、学生三类角色。
一、系统管理员功能模块
1、用户信息管理
用户账号管理：创建、修改、删除学生、宿舍管理员等用户的账号信息。
2、宿舍信息管理
宿舍楼信息管理：添加、修改、删除宿舍楼的基本信息，如楼栋号、楼层数、房间数等。
宿舍房间管理：分配、调整宿舍房间，记录房间的使用状态、入住学生等信息。
3、门禁管理
出入权限设置：为学生、宿舍管理员等设置门禁出入权限，包括允许出入的宿舍楼、时间段等。
门禁时间设置：设置宿舍楼门禁的开放时间，如夜间锁门时间、早晨开门时间等。
访客管理：记录访客出入信息。
4、人脸信息管理
人脸录入：为学生、宿舍管理员等录入人脸以及照片信息，用于系统的人脸识别验证。
人脸比对：维护人脸信息数据库，实现人脸信息的比对和验证功能。
5、出入记录统计
出入记录查询：查询学生等的出入记录，包括出入时间、地点等信息。
统计分析图表：对出入记录进行统计分析，利用Echarts生成图表，也支持数据导出excel功能等。
6、异常上报与警告管理
异常上报管理：管理员可以审核诉求管理员上报学生的异常情况。
警告管理：管理员可以记录入异常警告信息，提醒警告对应的学生。
7、通知公告管理
通知公告管理：发布系统通知公告信息，同时可以进行编辑和删除公告信息。
二、学生功能模块
1、登录注册
学生需要在系统中注册并上传面部照片，系统登录验证实现人脸识别登录。
2、用户信息管理
个人信息查看和修改：查看和修改自己的个人信息，如姓名、联系方式、年龄、性别等。
3、宿舍信息管理
宿舍房间查看：查看自己入住的宿舍房间信息，如房间号、室友信息等。
4、出入管理
通过人脸识别或者定位验证出入宿舍楼。
5、出入记录统计
个人出入记录查询：查询自己的出入记录，包括出入时间、地点等信息。
6、通知公告
通知公告查看：查看学校或宿舍楼发布的通知公告信息，并支持点赞、收藏、评论操作。
7、警告查看：
学生端可以弹出并接收系统的警告信息，及时响应和反馈情况。
三、宿舍管理员功能模块
1、用户信息管理
权限范围内的用户信息查看和修改：查看和修改自己权限范围内的学生等用户信息。
2、宿舍信息管理
宿舍房间管理：查看、调整宿舍房间的使用状态、入住学生等信息。
3、出入记录统计
出入记录查询：查询自己权限范围内的学生等的出入记录。
4、异常上报与警告管理
异常上报：宿舍管理员可以上报学生的异常情况。
警告管理：管理员可以记录入异常警告信息，提醒学生。
本系统总体功能结构图如下所示：

系统部分效果展示

详细视频演示

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技术简介

Python技术介绍

Python主要应用在自动化、数据爬虫、管理系统、人工智能等各个方面。本基于Python的网络攻击方法的爬取与可视化分析系统使用Python进行数据爬虫的处理和可视化展现两个部分。Python的特点是节解释性、面向对象、动态语言、交互式编程、跨平台性、类型不固定、可随意转换、数据和逻辑相分离、高级的数据结构、具有脚本式编程和交互性编程的特点，通过逐行输入，实现逐行执行。

Django框架介绍

Django是一个采用Python编写的先进Web框架，它基于MVT架构，鼓励快速开发与高效设计。Django通过自动管理任务、ORM数据库操作、内置admin界面等功能，极大地简化了Web开发流程。其内置的安全特性如CSRF保护、SQL注入预防等，为应用提供了坚固的安全防线。Django支持国际化与本地化，便于构建多语言应用，并拥有活跃的社区和详尽的官方文档作为支持。此外，Django易于部署于多种服务器，并支持自动化部署工具，是开发高质量、可维护Web应用的理想选择。

系统开发平台

本系统采用Windows操作系统作为开发和部署平台，具有广泛的使用群体和完善的用户支持体系，提供稳定的开发环境。同时，使用Pycharm作为后端主要的集成开发工具，小程序端使用微信开发者工具进行开发，它是功能强大且高效的开发工具，提供了丰富的插件和工具支持，有效提高了开发效率。
在数据存储方面，本系统选择MySQL作为数据库管理系统，它是一款开源的关系型数据库管理系统，性能高效、稳定可靠、易于使用，能够满足系统对数据存储和管理的需求。使用Tomcat作为服务器容器，它是一个轻量级的开源Java Servlet容器，能够快速部署和运行Java应用程序，确保系统在服务器端的稳定性和高可用性

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代码参考

// 忽略权限验证的注解
@IgnoreAuth
@PostMapping(value = "/login")
public R login(String username, String password, String captcha, HttpServletRequest request) {
   // 查询用户信息
   UsersEntity user = userService.selectOne(new EntityWrapper<UsersEntity>().eq("username", username));
   // 判断用户是否存在或密码是否正确
   if(user==null || !user.getPassword().equals(password)) {
      return R.error("账号或密码不正确");
   }
   // 生成token
   String token = tokenService.generateToken(user.getId(),username, "users", user.getRole());
   return R.ok().put("token", token);
}

// 生成token
@Override
public String generateToken(Long userid,String username, String tableName, String role) {
   // 查询是否存在已有token
   TokenEntity tokenEntity = this.selectOne(new EntityWrapper<TokenEntity>().eq("userid", userid).eq("role", role));
   // 生成随机token字符串
   String token = CommonUtil.getRandomString(32);
   // 设置token过期时间为1小时后
   Calendar cal = Calendar.getInstance();   
   cal.setTime(new Date());   
   cal.add(Calendar.HOUR_OF_DAY, 1);
   if(tokenEntity!=null) {
      // 更新token信息
      tokenEntity.setToken(token);
      tokenEntity.setExpiratedtime(cal.getTime());
      this.updateById(tokenEntity);
   } else {
      // 新建token记录
      this.insert(new TokenEntity(userid,username, tableName, role, token, cal.getTime()));
   }
   return token;
}

/**
 * 权限(Token)验证拦截器
 */
@Component
public class AuthorizationInterceptor implements HandlerInterceptor {

    // 定义Token在请求Header中的键名
    public static final String LOGIN_TOKEN_KEY = "Token";

    @Autowired
    private TokenService tokenService;
    
    @Override
    public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {
        // 支持跨域请求
        response.setHeader("Access-Control-Allow-Methods", "POST, GET, OPTIONS, DELETE");
        response.setHeader("Access-Control-Max-Age", "3600");
        response.setHeader("Access-Control-Allow-Credentials", "true");
        response.setHeader("Access-Control-Allow-Headers", "x-requested-with,request-source,Token, Origin,imgType, Content-Type, cache-control,postman-token,Cookie, Accept,authorization");
        response.setHeader("Access-Control-Allow-Origin", request.getHeader("Origin"));

        // 跨域时会首先发送一个OPTIONS请求，这里我们给OPTIONS请求直接返回正常状态
        if (request.getMethod().equals(RequestMethod.OPTIONS.name())) {
            response.setStatus(HttpStatus.OK.value());
            return false;
        }
        
        // 获取HandlerMethod注解
        IgnoreAuth annotation;
        if (handler instanceof HandlerMethod) {
            annotation = ((HandlerMethod) handler).getMethodAnnotation(IgnoreAuth.class);
        } else {
            return true;
        }

        // 从header中获取token
        String token = request.getHeader(LOGIN_TOKEN_KEY);
        
        /**
         * 不需要验证权限的方法直接放过
         */
        if(annotation!=null) {
            return true;
        }
        
        // 根据token获取token实体
        TokenEntity tokenEntity = null;
        if(StringUtils.isNotBlank(token)) {
            tokenEntity = tokenService.getTokenEntity(token);
        }
        
        if(tokenEntity != null) {
            // 将用户信息存入session
            request.getSession().setAttribute("userId", tokenEntity.getUserid());
            request.getSession().setAttribute("role", tokenEntity.getRole());
            request.getSession().setAttribute("tableName", tokenEntity.getTablename());
            request.getSession().setAttribute("username", tokenEntity.getUsername());
            return true;
        }
        
        // 验证失败，返回401错误和提示信息
        PrintWriter writer = null;
        response.setCharacterEncoding("UTF-8");
        response.setContentType("application/json; charset=utf-8");
        try {
            writer = response.getWriter();
            writer.print(JSONObject.toJSONString(R.error(401, "请先登录")));
        } finally {
            if(writer != null){
                writer.close();
            }
        }
        return false;
    }
}

这段Java代码主要是一个登录功能的实现，涉及到生成Token和权限验证的拦截器。

@IgnoreAuth 注解：这是一个自定义的注解，用于标识不需要进行权限验证的方法。

@PostMapping(value = “/login”)：这是一个使用POST请求方式的登录接口。

login 方法：该方法接收用户名、密码和验证码作为参数，并返回一个包含生成的Token的响应对象。首先通过用户名查询用户信息，然后判断用户是否存在并验证密码是否正确。如果验证失败，则返回错误提示；如果验证成功，则调用 generateToken 方法生成Token，并将其添加到响应对象中返回。

generateToken 方法：该方法用于生成Token。首先查询是否存在已有的Token实体，然后生成一个随机的Token字符串。接下来，设置Token的过期时间为当前时间加上1小时，并根据情况进行更新或插入Token记录。最后返回生成的Token字符串。

AuthorizationInterceptor 类：这是一个权限验证拦截器实现类。它实现了 HandlerInterceptor 接口，用于在请求处理之前进行权限验证。在 preHandle 方法中，首先设置支持跨域请求的相关头信息，并处理跨域时的 OPTIONS 请求。然后，通过反射获取请求处理方法上的 @IgnoreAuth 注解，如果存在该注解，则直接放过。接着，从请求头中获取 Token，并根据 Token 获取对应的 Token 实体。如果 Token 实体存在，则将用户信息存入 session，并放行请求。如果验证失败，则返回401错误和相应的提示信息。

总结，这段代码实现了一个基本的登录功能，并加入了对权限的验证拦截，确保只有拥有有效 Token 的用户才能访问受限资源。

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