基于Android系统的智能社区平台系统APP设计与实现（含论文）

摘 要
随着生活水平的提高和经济的迅速发展，人们对生活环境的要求越来越高。传统的社区服务方式已很难满足人们的需求，为了实现城市的可持续发展，建设智能城市已经成为当今世界城市发展不可逆转的历史潮流。随着笔记本电脑、智能手机等的普及，充分利用物联网、云计算、移动互联网等新一代信息技术，设计相关智能社区服务的手机应用，满足住户及社区管理者对生活娱乐，资讯了解，社区管理等要求。配套社区管理系统，可提升社区的智能管理，便捷的发布信息，提高住户对智能社区的满意度。目前只能社区的建设并没有统一的标准，其发展方向和发展模式仍然处在一个探索阶段。
本论文分析了国内外社区的资源现状，并且通过调研和分析目前市场上已有的智能社区产品，结合爬虫技术、图像识别技术、web开发等相关技术，对智能社区平台系统进行了详细的需求分析，确定了本课题的主要研究内容和研究目标，根据系统模块的划分设计了基于android系统的智能社区平台系统的手机应用程序及后台管理系统。该系统包含用户报修申请、积分商城、垃圾分类、社区交流等模块。较好的满足社区管理者对于智能社区管理及维护的需求，同时满足住户对社区服务的及时反馈。设计智能设计服务平台具有一定的功能延伸性与研究价值。

关键词：社区平台，智能化，APP

Design and Implementation of the Intelligent Community Platform System App Based on Android System
Abstract
With the improvement of living standard and the rapid development of economy, people’s demands on living environment are higher and higher. Traditional community service has been difficult to meet people’s needs. In order to realize the sustainable development of cities, building intelligent cities has become an irreversible historical trend of urban development in the world today. With the popularity of notebook computers, smart phones and so on, make full use of the new generation of information technology, such as Internet of things, cloud computing, mobile Internet, etc., to design mobile phone applications related to smart community services to meet the needs of residents and community managers for life entertainment, information understanding, community management and so on. Supporting community management system can enhance community intelligence management, convenient release of information to improve household satisfaction with intelligent communities. At present, there is no uniform standard for the construction of only community, and its development direction and development model are still in an exploratory stage.
This paper analyzes the current situation of community resources at home and abroad, and through the investigation and analysis of existing intelligent community products in the market, combined with crawler technology, image recognition technology, web development and other related technologies, the intelligent community platform system is analyzed in detail. The main research contents and research objectives of this topic are determined. According to the division of system modules, the mobile phone application program and background management system of intelligent community platform system based on android system are designed. The system includes user application, integral mall, garbage sorting, community communication and other modules. Better satisfy community managers for intelligent community management. Manage and maintain needs while meeting timely feedback from households on community services. Design intelligent design service platform has certain function extension and research value.

Key words: Community platform, APP, Intelligence

目录

摘要 I
Abstract II

第1章 绪论 1
1.1 选题背景与研究意义 1
1.2 国内外研究现状 1
1.3 主要研究内容与章节结构 2
第2章 社区平台的关键组成技术 3
2.1 Jfinal框架 3
2.2 阿里云图像识别技术 3
2.3 WebSocket协议 4
2.4 数据库技术 4
2.5 爬虫技术 5
本章小结 5
第3章 智能社区平台系统需求分析 6
3.1 用户管理模块 6
3.2 报修申请模块 7
3.3 积分商城模块 8
3.4 垃圾分类模块 8
3.5 社区交流模块 9
本章小结 9
第4章 智能社区平台系统的设计与实现 10
4.1 用户管理模块的设计与实现 10
4.2 报修申请模块的设计与实现 15
4.3 积分商城模块的设计与实现 17
4.4 垃圾分类模块的设计与实现 21
4.5 社区交流模块的设计与实现 24
本章小结 27
第5章 智能社区平台系统的部署与测试 28
5.1 测试环境 28
5.2 功能测试 28
本章小结 39

总结与展望 40
参考文献 41
致谢 42

第1章 绪论
1.1 选题背景与研究意义
在当代生活中，随着人们生活水平的日益提高，城镇化也在不断的加快，人们的居住条件得到了巨大的改善，人们对自己的衣食住行方面也向着更好的生活方面发展。因此导致人们会对自己所在的社区服务产生不满，或是产生更多的想法与需求，这样便会给社区的管理人员增加许多负担。而随着笔记本电脑、智能手机等的普及，以及网络更新换代的速度越来越快，便可将社区生活服务方面与社区管理方面进行计算机管理化[1]，对社区用户提供更好的生活服务体验，并可对信息进行有效的储存和管理，在很大程度上减轻社区管理人员的工作压力。
现如今，可以利用人们依赖智能手机的特点，采用手机的应用程序APP对社区用户提供许多智能的服务，也可通过该应用统计到用户所需要的需求，从而对小程序的服务功能进行增加或者是改善，给予用户良好的社区服务体验，以此满足用户的需求，方便社区用户的生活。同时社区的管理人员也可通过配套的社区管理平台进行各类信息的统计、增删改查等方面的工作，减少因为数据的不断增加和规模的扩大而产生的管理压力，也提高了管理人员的工作效率，更好的完成社区管理的工作[2]。而传统的社区服务方式和管理方式难以做到需求的随时变更和难以承受各类数据不断积累所带来的压力，因此利用软件平台代替传统的社区服务方式和社区管理方式是非常有必要的。
1.2 国内外研究现状
社区平台的应用在很久之前就被提出并发展了起来。在国外，由于一些发达国家的通信信息技术、计算机应用技术、智能化控制等技术发展较早，智能化社区平台方面的应用研究由这些发达国家最先开始的。早在上个世纪八十年代，美国的哈特福德市进行了一栋大楼的改造，使在大楼中的用户可以在其中利用语音通信和分享材料等，它是世界上第一座拥有智能化应用的建筑[3][4]，同时它也是第一个将智能化应用到建筑管理中的。在此之后，许多国家开始利用这一理念开始了各自的智能化建设。随着发达国家的科技技术不断发展，将智能化的概念逐渐引用到了社区建设中来，在二十世纪初，发达国家将计算机技术和网络通信技术等融入到社区生活的建设中，实现了社区安防，社区娱乐、社区管理等一系列的社区智能化平台[5]。直到现在，由于移动通信技术的发展迅速，开始将社区平台应用到了移动设备中来，例如在2019年建立名为Handy的一家公司，它是提供保洁和维修服务的公司，在29个美国最主要的大城市提供服务，甚至在加拿大的一些地区也有业务。用户可以通过Handy的服务平台，提交服务申请，Handy就会派出相应的服务人员提供服务，使用户得到良好的社区服务体验。
虽然发达国家在智能化社区应用方面的成果斐然，但由于现代科技技术的发展迅速和产品的推广等因素影响，在社区平台建设上还需要不断的进行研究，使社区平台随着时代的变化更进。
而在国内，科技技术起步较晚，以至于计算机技术的发展相对落后，并且由于社区的基础设施不够完备，因此我国社区智能化的发展缓慢。但随着我国信息技术和物联网技术的不断发展，国内的许多社区建立了门禁系统，检测管理等设备，就此国内的社区智能化开始步入正轨。直到如今，微信公众号、微博等媒体软件的兴起，通过已有的这些平台使社区之间得到互动，丰富了人们在社区中的生活。
社区中的生活虽然容易得以实现，但由于国内的人口庞大，社区发展不一致且没有统一的智能化规范，社区的管理方面产生了一定的压力，尤其是在面向用户服务方面，国内的移动端社区服务系统的研究还处于起步阶段，因此有许多企业开始将精力投入到了移动端社区服务中来，但在其中还需引进先进的技术，和解决新老社区软硬件设备不足等问题，从而去建设一个社区服务体系[6]。
1.3 主要研究内容与章节结构
基于应用程序的开发的原理和对国内外各类社区平台应用的了解，设计和实现一个智能化并且实现一些大众化应用功能的社区平台是十分有必要的，它以Android为主要平台，对社区平台进行设计，通过大多数用户需求确立了社区平台的主要模块功能，并且根据各个模块的业务需求完成软件的程序设计。本课题主要分为以下几个章节进行研究：
第一章为绪论，概述智能社区平台的研究背景与意义，并总结了该系统在国内外的发展概况，最后给出社区平台的主要研究内容和本文的主要结构。
第二章为对介绍了设计过程中需要用到的重要框架与技术。
第三章是对整个智能社区平台系统的设计需求分析，将主要的几个模块进行描述需求与框图。
第四章是对主要模块的设计详解，对模块的实现流程、模块类设计、模块的方法接口设计以及模块数据库表的字段设计与联立关系进行描述。
第五章为系统的部署与调试，介绍了系统部署的服务器配置以及部署流程、系统测试过程。

第2章 社区平台的关键组成技术
本章主要介绍本毕业设计中主要涉及到的一些关键技术，包括Jfinal框架、阿里云图像识别技术、WebSocket协议、数据库技术以及爬虫技术。
2.1 JFinal框架
JFinal 框架是基于Java 语言的极速 web 开发框架，其主要特点是搭建效率快、学习简单、代码书写量少、工作分工层次明确。在拥有Java语言所有优势的同时再拥有ruby、python等动态语言的开发效率[7]。
JFinal 采用MVC架构模式，M是model，模型层；V是view，视图层；C是controller，控制层。JFinal由Handler、Interceptor、Controller、Render、Plugin五大部分组成[8]。JFinal 架构图如图2-1所示。

2.2 阿里云图像识别技术
图像识别技术是人工智能中的一个重要领域。它是指对图像进行对象识别，以识别各种不同模式的目标和对像的技术[9]。图像识别技术通过抓住每个物品的显著特征进行识别，如苹果是红的，圆的；香蕉是弯的，黄的等等。人们才观察某一个物体时，会将注意力集中在该物品较为明显的部分，就像扫描仪打点一样，进行轮廓的扫描，从而了解到该物体的形状，判别出该物体。图像识别便利用了这一特点，采用知觉机智将多余的信息排除，取出关键的信息[10]。图像识别过程如图2-2所示。

图2-2 图像识别过程
阿里云的图像识别服务（Image Recognition），在进行大数据的挖掘以及深度学习下，该服务技术已经能够精准的识别出大量的物体、场景等。开发者只需要调用对应的API且将图片参数传送过去即可。
2.3 WebSocket协议
WebSocket是HTML5开始提供的一种在单个TCP连接上进行全双工通讯的协议[11]。现在很多网站为了实现推送技术，采用AJAX（即“Asynchronous Javascript And XML”，异步JavaScript和XML，是指一种创建交互式、快速动态网页应用的网页开发技术）轮询后台接口的方法，由浏览器对服务器发出HTTP请求，然后由服务器返回数据给客户端[12]，若采用这样轮询的方式会有一个很明显的缺点，HTTP请求可能会包含较长的头部，而有效数据只是很小的一部分，这样会浪费很多带宽资源。而WebSocket协议只需要两者之间进行一次握手，即可建立起长久性的连接，并且相比之下节省出更多带宽，从而能够更加实时的进行通信。HTTP与WebSocket握手方式如图2-3所示。

2.4 数据库技术
一个系统往往会存在着大量的数据，而这些数据便需要进行管理。而数据库技术在数据管理中起到了关键的作用，可以对数据结构、应用存储等进行操作。因此成为了管理数据的首选技术，成为软件设计过程中一个非常重要的部分。在数据库应用中，可以通过数据库管理语句对数据进行增、删、改、查等操作，高效的存储和管理数据。同时在一个系统中，经常会进行大批量的操作，这样容易影响程序的运行效率，因此数据库语句的选用在设计过程中需要着重考虑，以及后期的不断优化。
2.5 爬虫技术
随着大数据时代的到来，人们可以通过该载体获取到自己想要的信息，但随着信息的增多，如何高效的检索到有用的信息便成为一个重要的问题。若利用各类搜索引擎虽然可以获取到信息，但由于用户的检索目的和需求的不同，检索到的结果会包含大量的无用信息或是垃圾信息。为了解决这个问题，定向抓取相关网页资源的爬虫技术应运而生[13]。它可以指定抓取目标，访问特定的网站或链接，获取需要的信息。网络爬虫过程如图2-4所示。

本章小结
本章主要列举了该平台设计中涉及到的关键组成技术，Jfinal框架、阿里云图像识别技术、WebSocket协议、数据库技术、爬虫技术。并且介绍了各个技术的基本概念、原理以及说明了各项技术起到的作用。

第3章 智能社区平台系统需求分析
智能社区平台是基于现在社区的发展趋势以及计算机技术的迅速发展而被提出的，该项目的主要目标是利用当今热门的计算机技术来实现一个智能化社区信息平台[14][15]。
通过了解相关的社区信息和社区类应用程序，发现很多产品都是将智能社区平台以移动客户端的形式展示出来，并且大多数的应用都是围绕着社区交流和社区服务来展开进行功能开发[16]。考虑到对各种功能的需求程度以及可实现性，本课题将社区交流和社区服务中一部分较为流行的功能进行设计实现，将整个系统分为七个功能部分，分别为用户管理、物业申请、社区资讯、社区商城、社区租房、垃圾分类、社区聊天室。同时该平台采用用户层Android客户端和管理层Web页面展现出来。下面将对主要的五个模块进行需求分析。
3.1 用户管理模块
用户是作为系统中最不可缺少的一部分，这样不仅能够保存用户操作的信息，还能够便于管理，因此在该系统中，设置了社区用户以及社区管理员两种用户角色。
普通的社区用户通过用户层Android移动客户端访问服务，在访问应用程序之前需要进行账号的注册，填入相应的用户信息之后，即可通过登录界面进行账号登录访问服务，登录进去之后可进入用户设置界面完善或修改个人信息，同时会根据部分的用户信息限制部分功能的访问。
社区管理人员分为超级管理员和普通管理员两部分，超级管理员有且仅有一个账号，拥有最高权限，可以对所有的信息和管理员账号进行管理以及管理员的权限分配。普通管理员则根据所分配到的权限进行信息的管理。用户的结构如图3-1所示。

用户注册：用户通过客户端进行账号注册，注册时提供手机号、密码、姓名、昵称等信息，进行判断各个字段是否符合规则，再将注册结果返回给用户。
用户登录：用户在登录界面，输入手机号和密码进行登入验证，后台进行判断后返回登录成功或失败。
修改个人信息：用户登录成功后，可进入用户设置界面进行个人的用户信息完善或修改，提交信息后后台返回修改成功或失败。
管理员登录：管理员通过后台管理系统的login页面输入用户名和密码，后台判断后返回登录成功或失败。
管理员账号管理：超级管理员可以对所有社区的管理员账号进行增、删、改、查的操作，而普通管理员则只能查看到与自己相同社区的管理员并进行操作。
模块信息管理：管理员根据自己所分配到的权限，进行对各个模块中的信息进行管理操作。
3.2 报修申请模块
传统的报修方式是用户通过线下联系的方式进行报修，这样的方式往往会由于物业的繁忙而遗忘申请[17]，因此采用线上的方式，用户提供申请，管理员通过后台查看并进行审批的方式，可以有效的提高效率和准确性。报修申请结构如图3-2所示。

提交报修信息：用户通过物业报修模块进行提交对应的报修信息，如报修地址，损坏情况等。
查看报修信息：管理员可以通过报修模块进行查看报修申请，可通过报修情况和申请人查找出满足条件的申请。
处理报修信息：管理员通过报修模块对申请进行审批、删除的操作，同时未完成报修的申请无法被删除。
3.3 积分商城模块
为了促进和吸引用户使用该应用程序，设计了积分商城的模块，用户可以通过日常签到以及后续可能开发的任务系统等途径获取积分，进行商品兑换。而管理员可以通过平台上架商品。积分商城的需求如图3-3所示。

上架积分商品：管理员通过平台上架商品，在新增页填入对应的商品信息，如商品名称、积分价格、商品属性、商品分类等等。
管理商品：管理员可以通过平台对已有商品、商品属性、商品分类进行管理，对信息执行增删改查的操作。
兑换商品：用户通过客户端的积分商城模块根据分类查看到相应的商品信息，并且可以填入兑换信息，判断积分是否充足，进行兑换商品。兑换成功后会产生订单信息，可以在个人页面中“我的订单”中看到所兑换的商品。
在社区租房模块中的需求逻辑与其类似，但社区租房上架房源是由用户进行操作。
3.4 垃圾分类模块
垃圾分类从2019年颁布政策开始就成为了一个热门话题，但垃圾的种类繁多，许多用户不能判断垃圾的类别，因此设计垃圾分类的专栏，用户可以通过该平台根据垃圾的名称查找类别。垃圾分类的需求如图3-4所示。

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