django+mysql疫情数据可视化系统-计算机毕业设计源码53289_使用djang+mysql前后分离的形式,将疫情数据数据进行爬取并进行数据清洗、可视化--程序员宅基地

技术标签: python  django  elementui  mysql  vue.js  bootstrap  

摘 要

信息化社会内需要与之针对性的信息获取途径,但是途径的扩展基本上为人们所努力的方向,由于站在的角度存在偏差,人们经常能够获得不同类型信息,这也是技术最为难以攻克的课题。针对疫情数据可视化管理等问题,对疫情数据可视化管理进行研究分析,然后开发设计出疫情数据可视化系统以解决问题。

疫情数据可视化系统主要功能模块包括后台首页、人员管理(管理员、普通用户)模块管理(各地疫情、累计疫情、新增疫情、防疫贴士、防疫政策、通知公告)个人管理,采取面对对象的开发模式进行软件的开发和硬体的架设,能很好的满足实际使用的需求,完善了对应的软体架设以及程序编码的工作,采取MySQL作为后台数据的主要存储单元,采用django框架、python语言、Ajax技术进行业务系统的编码及其开发,实现了本系统的全部功能。本次报告,首先分析了研究的背景、作用、意义,为研究工作的合理性打下了基础。针对疫情数据可视化系统的各项需求以及技术问题进行分析,证明了系统的必要性和技术可行性,然后对设计系统需要使用的技术软件以及设计思想做了基本的介绍,最后来实现疫情数据可视化系统和部署运行使用它。

关键词:疫情数据可视化管理;django框架;MySQL数据库

Django epidemic data visualization system

Abstract

In the information society, there is a need for targeted access to information, but the expansion of the access is basically the direction of people's efforts. Because of the deviation in the perspective, people can often obtain different types of information, which is also the most difficult subject for technology to overcome. Aiming at the visualization management of epidemic data and other problems, the visualization management of epidemic data is studied and analyzed, and then the epidemic data visualization system is developed and designed to solve the problem.

The main functional modules of the epidemic data visualization system include the home page of the background, personnel management (administrators, ordinary users) module management (epidemic situation, accumulated epidemic situation, new epidemic situation, epidemic prevention tips, epidemic prevention policy, notice and announcement), personal management, and the object-oriented development mode for software development and hardware installation, which can well meet the actual use needs, It has improved the corresponding software installation and program coding work, adopted MySQL as the main storage unit of background data, and adopted django framework, python language and Ajax technology to code and develop the business system, realizing all functions of the system. This report first analyzes the background, role and significance of the research, laying a foundation for the rationality of the research work. This paper analyzes the requirements and technical problems of the epidemic data visualization system, proves the necessity and technical feasibility of the system, and then introduces the technical software and design ideas needed to design the system, and finally realizes the epidemic data visualization system and deploys and uses it.

Key words: visual management of epidemic data; Django framework; MySQL database

目  录

第1章 绪论

1.1 研究背景

1.2 课题意义

1.3 国内外研究现状

1.4 主要内容

第2章 相关技术介绍

2.1 开发技术说明

2.2 B/S体系工作原理

2.3 Django框架介绍

2.4 MySQL数据库

2.5 Ajax 应用

第3章 系统分析

3.1 可行性分析

3.2 功能需求分析

3.3 非功能需求分析

3.4 安全性需求分析

3.4.1 系统的安全性

3.4.2 数据的安全性

3.5 数据流程分析

第4章 系统设计

4.1 系统架构设计

4.2 系统总体设计

4.3 数据库设计

4.3.1 数据库概念设计

4.3.2 数据库表设计

第5章 系统实现

5.1 数据库访问层的实现

5.2 注册模块的实现

5.3 登录模块的实现

5.4 用户资料修改模块的实现

5.5 疫情通知公告管理模块的实现

5.6 管理员功能首页

5.7 累计疫情模块的实现

第6章 系统测试

6.1 测试目的

6.2 功能测试

6.3 测试策略

6.4 测试特性及分析

6.5 性能测试

第7章 总结与展望

参考文献

致谢

  1. 绪论
    1. 研究背景

在国家的日常管理过程中,疫情管理是日常管理中必不可少的组成部分,其管理水平的高低体现了一个国家管理水平的整体状况。一直以来国家使用传统人工的方式管理疫情资讯,这种管理方式存在着许多缺点,如:效率低、保密性差,另外时间一长,将产生大量的文件和数据,为操作人员带来不少麻烦。

面对信息化时代的来临与国家的发展改革和转型升级,疫情管理越来越正规化、科学化。使用计算机对一些信息管理,具有众多优点,可靠性高、存储量大、保密性好、寿命长、成本低等。因此开发一套疫情管理软件是很有必要的事情,它将成为国家单位不可缺少的一部分。在日常使用过程中,计算机系统提供的方便,使得操作人员提高工作效率,并使国家资源得以更有效配置,从而提高国家日常管理水平,也让国家内部更好的为使用者服务和提供的便利。

    1. 课题意义

随着全球信息化的发展,人们的生活节奏越来越快,对信息的时效性越来越重视。以传统的宣传方式为载体的传统媒介早已不能满足人们对获取信息的方式、便捷性的需求。所以疫情防控信息管理系统渐渐成为人们关注的焦点。首先,疫情防控信息管理系统,网上获取信息的实时性、便捷性要远远高于传统媒介。系统一经上线,无论用户在世界的哪个角落,只要能够连接互联网,就能在第一时间获得想要的信息。

计算机技术在现代管理中的应用,使计算机成为人们应用现代技术的重要工具。能够有效的解决获取信息便捷化、全面化的问题,提高效率。

    1. 国内外研究现状

由于这几年来,计算机技术的逐日发展,在现代化的生活中,我们所需要的各种信息的处理操作都是通过使用计算机来完成的,有了计算机就可以方便的对各种信息进行查询和维护了。因此需要实现对疫情数据可视化管理的电子化,提高疫情数据可视化管理效能和使用效能。

因为国内外传统的疫情数据可视化管理方式是基于手工的,而人的精力和工作准确度是有限的,所以传统的疫情数据可视化管理方式难免会存在效率低下、准确率低等缺点,还伴随着人力资源的大量浪费。在管理的工作中,所涉及到的工作电脑机器比人类更为擅长,能够达到快速、准确、耗费资源小等要求。基于这些显著的优点,如果能设计一套完整且贴合具体疫情管理需求的疫情数据可视化管理系统,那么将大大地提高疫情数据可视化管理的工作效率。在具备这样的疫情数据可视化管理系统之下,防疫的管理人员只需配备少量的专业人员对数据库进行日常数据审核、管理以及定期维护。整个过程中管理人员只需提供少量的必要信息,大部分数据处理工作皆由数据库和相关程序来完成,节省了大量时间。如果数据库中的某部分信息存在错误,那么管理人员可以通过批量修改等方式来降低排错过程中所要花费的时间和精力。因此,为防疫开发一个称职的疫情数据可视化管理系统是十分有必要的。

    1.  主要内容

疫情防控信息管理系统从功能、数据流程、可行性、运行环境等方面进行需求分析。对疫情防控信息管理系统的数据库、功能进行了详细设计。分析了主要界面设计和相关组件设计,对疫情防控信息管理系统的具体实现进行了介绍。

采用python语言,从数据库中获取数据、向数据库中写入数据,实现系统直接对数据库进行各种操作,在网页中加入动态内容,从而实现疫情防控信息管理系统所需要的各种基本功能。

  1. 相关技术介绍
    1. 开发技术说明

本系统前端部分基于MVVM模式进行开发,采用B/S模式,后端部分基于python的Django框架进行开发。

前端部分:前端框架采用了比较流行的渐进式JavaScript框架Vue.js。使用Vue-Router和Vuex实现动态路由和全局状态管理,Ajax实现前后端通信,Element UI组件库使页面快速成型,项目前端通过栅格布局实现响应式,可适应PC端、平板端、手机端等不同屏幕大小尺寸的完美布局展示。

后端部分:采用Django作为开发框架,同时集成Redis等相关技术。

    1. B/S体系工作原理 

B/S架构采取浏览器请求,服务器响应的工作模式。

用户可以通过浏览器去访问Internet上由Web服务器产生的文本、数据、图片、动画、视频点播和声音等信息;

而每一个Web服务器又可以通过各种方式与数据库服务器连接,大量的数据实际存放在数据库服务器中;

Web服务器上下载程序到本地来执行,在下载过程中若遇到与数据库有关的指令,由Web服务器交给数据库服务器来解释执行,并返回给Web服务器,Web服务器又返回给用户。在这种结构中,将许许多多的网连接到一块,形成一个巨大的网,即全球网。而各个企业可以在此结构的基础上建立自己的Internet。

在 B/S 模式中,用户是通过浏览器针对许多分布于网络上的服务器进行请求访问的,浏览器的请求通过服务器进行处理,并将处理结果以及相应的信息返回给浏览器,其他的数据加工、请求全部都是由Web Server完成的。通过该框架结构以及植入于操作系统内部的浏览器,该结构已经成为了当今软件应用的主流结构模式。

    1. Django框架介绍

Django是高水准的Python编程语言驱动的一个开源模型.视图,控制器风格的Web应用程序框架,它起源于开源社区。使用这种架构,程序员可以方便、快捷地创建高品质、易维护、数据库驱动的应用程序。这也正是OpenStack的Horizon组件采用这种架构进行设计的主要原因。另外,在Django框架中,还包含许多功能强大的第三方插件,使得Django具有较强的可扩展性。Django 项目源自一个在线新闻 Web 站点,于 2005 年以开源的形式被释放出来。Django 框架的核心组件有:

2.3.1 用于创建模型的对象关系映射

2.3.2 为最终用户设计较好的管理界面;

2.3.3 URL 设计;

2.3.4 设计者友好的模板语言;

2.3.5 缓存系统。

Django(发音:[`dʒæŋɡəʊ]) 是用python语言写的开源web开发框架(open source web framework),它鼓励快速开发,并遵循MVC设计。Django遵守BSD版权,初次发布于2005年7月, 并于2008年9月发布了第一个正式版本1.0 。

Django 根据比利时的爵士音乐家Django Reinhardt命名,他是一个吉普赛人,主要以演奏吉它为主,还演奏过小提琴等。

由于Django在近年来的迅速发展,应用越来越广泛,被著名IT开发杂志SD Times评选为2013 SD Times 100,位列“API、库和框架”分类第6位,被认为是该领域的佼佼者。

JSP脚本语言

JSP可以放在在html里使用,也可以独自使用,它同时也具备有很多种优点,可以讲,Web脚本技术的先驱是JSP。现代编程语言(像C,Java和Perl等)的一些最好的特点都融合在JSP里,Web服务器里的一些配置标准是由JSP、Tomcat和数据库等的组合在一起的。

    1. MySQL数据库

MySQL经过多次的更新,功能层面已经非常的丰富和完善了,从MySQL4版本到5版本进行了比较大的更新,在商业的实际使用中取得了很好的实际应用效果。最新版本的MySQL支持对信息的压缩,同时还能进行加密能更好的满足对信息安全性的需求。同时经过系统的多次更新,数据库自身的镜像功能也得到了很大的增强,运行的流畅度和易用性方面有了不小的进步,驱动的使用和创建也更加的高效快捷。最大的变动还是进行了空间信息的显示优化,能更加方便的在应用地图上进行坐标的标注和运算。强大的备份功能也保证了用户使用的过程会更加安心,同时支持的Office特性还支持用户的自行安装和使用。在信息的显示形式上也进行了不小的更新,增加了两个非常使用的显示区,一个是信息区,对表格和文字进行了分类处理,界面的显示更加清爽和具体。第二是仪表的信息控件,能在仪表信息区进行信息的显示,同时还能进行多个信息的比对,为用户的实际使用带来了很大的便捷[7][8]。

针对本文中设计的疫情数据可视化系统在实际的实现过程中,最终选择MySQL数据库的主要原因在于在企业的应用系统应用及开发的过程中会存在大量的数据库比较频繁的操作,而且数据的安全性要求也是非常的高。综合这些因素,最终选择安全性系数比较高的MySQL来对疫情数据可视化系统后台数据进行存储操作[9][10]。

数据库管理系统的总体结构图如下图所示。

图2-1 数据库组成结构

    1. Ajax 应用

该技术在 1998 年前后得到了应用。允许客户端脚本发送HTTP请求(XMLHTTP)的第一个组件由Outlook Web Access小组写成。该组件原属于微软 Exchange Server,并且迅速地成为了 Internet Explorer 4.0 的一部分。部分观察家认为,Outlook Web Access 是第一个应用了 Ajax 技术的成功的商业应用程序,并成为包括Oddpost 的网络邮件产品在内的许多产品的领头羊。但是,2005 年初,许多事件使得 Ajax 被大众所接受。Google 在它著名的交互应用程序中使用了异步通讯,如Google、Google 地图、Google 搜索建议、Gmail等。Ajax 这个词由《Ajax: A New Approach to Web Applications》一文所创,该文的迅速传播加强了人们使用该项技术的意识。另外,对Mozilla/Gecko 的支持使得该技术走向成熟,变得更为易用。

Ajax 前景非常乐观,可以提高系统性能,优化用户界面。Ajax 现有直接框架 AjaxPro,可以引入 AjaxPro.2.dll 文件,可以直接在前台页面 JavaScript 调用后台页面的方法。但此框架与表单验证有冲突。另外微软也引入了 Ajax 组件,需要添加AjaxControlToolkit.dll 文件,可以在控件列表中出现相关控件。

  1. 系统分析
    1. 可行性分析

技术性方面,采用当前主流的django框架进行系统主体框架的搭建,前端框架采用了比较流行的渐进式JavaScript框架Vue.js。使用Vue-Router和Vuex实现动态路由和全局状态管理,Ajax实现前后端通信,以上技术,均由本人经过系统学习,并且都是在课程设计中实践过的,可以使得开发更加便捷和系统。从技术角度看,这个系统是完全可以实现的。

实用性方面,本次设计的主要任务是在疫情数据可视化系统内对人员管控等,符合当前潮流的发展。从用户角度出发,同时也考虑系统运营成本和人力资源,采用网络上的便捷方式,实现线上业务,使得业务流程更系统,也更方便用户的体验,比较实用。

经济性方面,由于本课题中设计的疫情数据可视化系统的主要目的是为了能够更加方便及快捷的进行信息的查询管理及检索服务,也就是能够可以直接投入使用的信息化软件。系统的主要成本主要是集中在对使用数据后期继续维护及其管理更新这个操作上。但是一旦系统投入到实际的运行及使用之后就能够很好的提高信息查询检索的效率,同时也需要有效的保证查询者的信息方面的安全性,同时这个疫情数据可视化系统所带来的实际应用方面的价值是远远的超过了实际系统进行开发与维护方面的成本,因此,从经济上来说开发这个软件是可行的。

    1. 功能需求分析

疫情数据可视化系统的功能主要分为用户根据自己的需求进行注册登录,浏览通知公告信息并对选中的通知公告进行浏览等操作。后台系统管理员因职责的不同,管理员主要对各地疫情、累计疫情、新增疫情、防疫贴士、防疫政策、通知公告进行处理。

用户用例图如下所示。

图3-1 用户用例图

管理员用例图如下所示。

图3-2 管理员用例图

    1. 非功能需求分析

首先主要考虑的是系统功能软件,在具体设计的环节上,是不是能够较好的满足各类用户的基本功能需求,如果不能较好的满足用户需求,那么这个系统的存在是没有价值的。软件系统的非功能性求分析,从7个方面展开,一个是性能分析,针对系统;一个是安全分析,针对系统,一个是完整度分析,针对系统,一个是可维护分析,针对系统,一个是可扩展性分析,针对系统,一个是适应业务的性能分析。面对疫情数据可视化系统存在的性能、安全、扩展、完整度等7个方面性能综合比对分析后发现,需要相应的非功能性需求分析。

    1. 安全性需求分析
      1. 系统的安全性

安全性对每一个系统来说都是非常重要的。安全性很好的系统可以保护企业的信息和用户的信息不被窃取。提高系统的安全性不仅是对用户的负责,更是对企业的负责。尤其针对于疫情数据可视化系统来说,必须要有很好的安全性来保障整个系统。

系统具有对使用者有权限控制,针对角色的不通限制使用者的权限,以此来确保系统的安全性。

      1. 数据的安全性

数据库中的数据是从外界输入的,当数据的输入时,由于种种原因,输入的数据会无效,或者是脏数据。因此,怎样保证输入的数据符合规定,成为了数据库系统,尤其是多用户的关系数据库系统首要关注的问题。

因此,在写入数据库时,要保证数据完整性、正确性和一致性。

    1. 数据流程分析

对系统的数据流进行分析,系统的使用者分为二类,一般用户,管理员。系统主要对界面信息传送,登录信息的验证,注册信息的接收,用户各种操作的响应做处理。

系统顶层数据流图如下图所示。

图3-2 顶层数据流图

要判断用户是是什么身份,是根据登录的数据来判断后,跳转到对应的功能界面。在系统的内部用户就可以对数据进行操作,数据库中心就可以接收到系统传输的有效数据流来对数据sql语句进行对应操作。

系统底层数据流图如下图所示。

 图3-3 底层数据流图

系统可以分为前台和后台两部分,每一种操作后系统都返回操作结果。前台和后台的数据连接主要通过数据库,既分别对数据库做不同的操作。

  1. 系统设计
    1. 系统架构设计

本疫情数据可视化系统的架构设计主要分为可以3层,主要有Web层,业务层,Model层。其中web层还包括View层和Controller层,Model层包括元数据扩展层和数据访问层。

系统架构如下图所示。

图4-1 系统架构

    1. 系统总体设计

疫情数据可视化系统总体分为用户模块和后台管理员模块。

两个模块表现上是分别独立存在,但是访问的数据库是一样的。每一个模块的功能都是根据先前完成的需求分析,并查阅相关资料后整理制作的。

综上所述,系统功能结构图如下图所示。

图4-2 系统功能结构图

    1. 数据库设计
      1. 数据库概念设计

根据前面的数据流程图,结合系统的功能模块设计,设计出符合系统的各信息实体。

系统ER图如下图所示。

图4-3 系统ER图

      1. 数据库表设计

疫情数据可视化系统所拥有的数据表有以下:由于数据表较多,只展示系统主要数据表,如下表所示。

cumulative_epidemic_situation

字段名称

类型

长度

不是null

主键

字段说明

cumulative_epidemic_situation_id

int

11

主键

累计疫情ID

data_name

varchar

64

数据名称

data_no

varchar

64

数据编号

cumulative_quantity

int

11

累计数量

remarks

varchar

64

备注信息

statistician

varchar

64

统计人员

recommend

int

11

智能推荐

create_time

datetime

0

创建时间

update_time

timestamp

0

更新时间

epidemic_prevention_policy

字段名称

类型

长度

不是null

主键

字段说明

epidemic_prevention_policy_id

int

11

主键

防疫政策ID

policy_title

varchar

64

政策标题

policy_area

varchar

64

政策地区

release_date

date

0

发布日期

publishing_author

varchar

64

发布作者

policy_time_limit

varchar

64

政策时限

policy_text

longtext

0

政策正文

recommend

int

11

智能推荐

create_time

datetime

0

创建时间

update_time

timestamp

0

更新时间

epidemic_prevention_tips

字段名称

类型

长度

不是null

主键

字段说明

epidemic_prevention_tips_id

int

11

主键

防疫贴士ID

epidemic_prevention_title

varchar

64

防疫标题

title_no

varchar

64

标题编号

release_time

date

0

发布时间

publishing_author

varchar

64

发布作者

text_of_epidemic_prevention

longtext

0

防疫正文

recommend

int

11

智能推荐

create_time

datetime

0

创建时间

update_time

timestamp

0

更新时间

local_epidemic_situation

字段名称

类型

长度

不是null

主键

字段说明

local_epidemic_situation_id

int

11

主键

各地疫情ID

region_name

varchar

64

地区名称

number_of_vaccinations

int

11

接种人数

number_of_confirmed_cases

int

11

确诊人数

cumulative_cure

int

11

累计治愈

cumulative_death

int

11

累计死亡

recommend

int

11

智能推荐

create_time

datetime

0

创建时间

update_time

timestamp

0

更新时间

new_epidemic

字段名称

类型

长度

不是null

主键

字段说明

new_epidemic_id

int

11

主键

新增疫情ID

data_name

varchar

64

数据名称

data_no

varchar

64

数据编号

new_date

date

0

新增日期

new_quantity

int

11

新增数量

add_remarks

varchar

64

新增备注

statistician

varchar

64

统计人员

recommend

int

11

智能推荐

create_time

datetime

0

创建时间

update_time

timestamp

0

更新时间

notice_announcement

字段名称

类型

长度

不是null

主键

字段说明

notice_announcement_id

int

11

主键

通知公告ID

announcement_title

varchar

64

公告标题

announcement_no

varchar

64

公告编号

release_date

date

0

发布日期

released_by

varchar

64

发布人员

announcement_content

text

0

公告内容

recommend

int

11

智能推荐

create_time

datetime

0

创建时间

update_time

timestamp

0

更新时间

ordinary_users

字段名称

类型

长度

不是null

主键

字段说明

ordinary_users_id

int

11

主键

普通用户ID

user_name

varchar

64

用户姓名

user_gender

varchar

64

用户性别

user_age

varchar

64

用户年龄

user_city

varchar

64

用户城市

nucleic_acid_date

varchar

64

核酸日期

nucleic_acid_results

varchar

64

核酸结果

examine_state

varchar

16

审核状态

recommend

int

11

智能推荐

user_id

int

11

用户ID

create_time

datetime

0

创建时间

update_time

timestamp

0

更新时间

  1. 系统实现
    1. 数据库访问层的实现

该系统是通过jdbc和MySQL达成连接的,新建一个jdbc.properties文件来填写与数据库连接所需要的驱动和参数。

jdbc.driverClass=com.MySQL.jdbc.Driver

jdbc.url=jdbc:MySQL://localhost:3306/tsi

jdbc.username=root

jdbc.password=123

第一个参数代表MySQL数据库的驱动,第二个参数代表要连接的数据库,第三个和第四个参数代表数据库连接名和密码。

后台与数据库访问主要是通过HQL语句来进行查询的,查询语句中的表名是表格的实体类名,在这种查询语句中*是不允许使用的,除非适合聚合函数一起使用才可以。

    1. 注册模块的实现

用户在填写数据的时候必须与注册页面上的验证相匹配否则会注册失败,注册页面的表单验证是通过JavaScript进行验证的,用户名的长度必须在6到18之间,邮箱必须带有@符号,密码和密码确认必须相同,你输入的密码,系统会根据你输入密码的强度给出指定的值,电话号码和身份证号码必须要求输入格式与生活相符合,当你前台验证通过的时候你点击注册,表单会将你输入的值通过name值传递给后台并保存到数据库中。

用户注册流程图如下图所示。

图5-1用户注册流程图

用户注册界面如下图所示。

图5-2用户注册界面

    1. 登录模块的实现

主要由两部分组成,登录前的登录界面以及登录后的用户功能界面。登录界面,要求用户输入用户名和密码,当用户名和密码其中一个输入为空时,给出提示“用户名,密码不能为空”。获取用户名和密码后到数据库中查找,如果用户名存在,以及对应的密码正确,则登录成功,否则登录失败。登录失败后给出提示,并把焦点停在文本框中。登录成功后将该次会话的全局变量username设置为用户名。登录成功后进入会员的功能模块,主要有会员基本信息修改,已经发布检测机构信息管理,发布信息,和退出功能。退出功能是清除全局变量username的值,并跳回到首页。

登录流程图如下图所示。

图5-3登录流程图

用户登录界面如下图所示。

图5-4用户登录界面

    1. 用户资料修改模块的实现

用户登录/注册成功之后可以修改自己的基本信息。修改页面的表单中每一个input的name值都要与实体类中的参数相匹配,在用户点击修改页面的时候,如果改后用户名与数据库里面重复了,页面会提示该用户名已经存在了,否则通过Id来查询用户,并将用户的信息修改为表单提交的数据。

    1. 疫情通知公告管理模块的实现

如果疫情通知公告的信息需要修改,管理员可以通过查询疫情通知公告的基本信息来查询疫情通知公告,查询疫情通知公告是通过ajax技术来进行查询的,需要传递疫情通知公告的标题、编号等参数然后在返回到该页面中,可以选中要修改或删除的那条信息,如果选中了超过一条数据,页面会挑一个窗口提醒只能选择一条数,如果没有选中数据会挑一个窗口题型必须选择一条数据。当选择确认修改的时候,后台会根据传过来的id到数据库查询,并将结果返回到修改页面中,可以在修改页面中修改刚刚选中的信息当点击确认的时候from表单会将修改的数据提交到后台并保存到数据库中,就是说如果提交的数据数据库中存在就修改,否则就保存。

疫情通知公告添加界面如下图所示。

图5-5疫情通知公告添加界面

疫情通知公告查询界面如下图所示。

图5-6疫情通知公告查询界面

    1. 管理员功能首页

管理员登录进入疫情数据可视化管理可以查看各地疫情统计、普通用户统计、累计疫情统计、新增疫情统计等内容,如图5-7所示。

统计添加流程图如下图所示。

图5-1统计信息添加流程图

管理员首页界面如下所示。

图5-7管理员首页界面

    1. 累计疫情模块的实现

累计疫情管理,在累计疫情管理页面可以查看索引、数据名称、数据编号、累计数量、备注信息、统计人员等信息,并可根据需要进行修改或删除等操作,如图5-8所示。

图5-9累计疫情界面

  1. 系统测试
    1. 测试目的

对任何系统而言,测试都是必不可少的环节,测试可以发现系统存在的很多问题,所有的软件上线之前,都应该进行充足的测试之后才能保证上线后不会Bug频发,或者是功能不满足需求等问题的发生。下面分别从单元测试,功能测试和用例测试来对系统进行测试以保证系统的稳定性和可靠性。

    1. 功能测试

下表是系统登录功能测试用例,检测了用户名和密码的不同的输入情况,观察系统的响应情况。得出该功能达到了设计目标。

表6-1 系统登录功能测试用例

功能描述

用于系统登录

测试目的

检测登录时的合法性检查

测试数据以及操作

预期结果

实际结果

输入的用户名和密码带有非法字符

提示用户名或者密码错误

与预期结果一致

输入的用户名或者密码为空

提示用户名或者密码错误

与预期结果一致

输入的用户名和密码不存在

提示用户名或者密码错误

与预期结果一致

输入正确的用户名和密码

登录成功

与预期结果一致

下表是注册功能测试用例,检测了各种数据的输入情况,观察系统的响应情况。得出该功能达到了设计目标。

表6-2 注册功能测试用例

功能描述

用于用户注册

测试目的

检测用户注册时的合法性检查

测试数据以及操作

预期结果

实际结果

输入的手机号不合法

提示请输入正确的手机号码

与预期结果一致

输入的字段为空

提示必填项不能为空

与预期结果一致

输入的密码少于6位

提示密码必须为6-12位

与预期结果一致

输入的密码大于12位

提示密码必须为6-12位

与预期结果一致

    1. 测试策略

测试系统主要针对以下三个方面进行测试:

1、基于Django的系统代码的单元测试,集成测试,系统测试和验收测试结果;

2、测试对象中列出的可测试或不可接受的特征和功能;

3、分析并记录测试要求:日期的书面文件不影响测试的设计、开发和执行。

    1. 测试特性及分析

系统测试的特性如下:

(1)挑剔性:测试是为了找出系统的错误,在系统测试时我们要严格苛刻,十分挑剔。

(2)复杂性:测试是一个非常复杂的过程。

(3)不彻底性:虽然系统经过测试,但测试仍然会存在不够彻底的问题,测试不能保证系统后期运行完整无误,所以要在后期不断的检查、修改。

(4)经济性:通场这种测试称为“选择测试(Selective Testing)”。在测试时要遵守经济性的原则。

经过测试,产品的稳定性和成熟度可以大大提高,产品质量也可以得到保证。

    1. 性能测试

使用阿里云PTS(Performance Testing Service)性能测试服务对线上系统进行压力测试。线上服务器环境为:1核心CPU,1G内存,1Mbps公网带宽,Centos7.0操作系统。

压测过程中使用了2台并发机器,每台机器20个用户并发,对系统主页,登录,数据查询和数据维护等模块进行并发访问,测试结果是有40个用户并发时,数据管理相关页面的响应时间甚至达到了7s,通过查看服务器出网流量发现已经达到1381kb/s,可以看出服务器的带宽已经达到峰值,如果系统使用5Mbps的带宽,系统的响应时间和TPS将会大大增加。在整个测试的过程中,CPU的使用率占用仅8%,也提现出带宽瓶颈对系统的影响非常严重。

  1. 总结与展望

本系统通过对python和Mysql数据库的简介,从硬件和软件两反面说明了疫情数据可视化管理的可行性,本文结论及研究成果如下:实现了python与Mysql相结合构建的疫情数据可视化管理,网站可以响应式展示。通过本次疫情数据可视化管理的研究与实现,我感到学海无涯,学习是没有终点的,而且实践出真知,只有多动手才能尽快掌握它,经验对系统的开发非常重要,经验不足,就难免会有许多考虑不周之处。比如要有美观的界面,更完善的功能,才能吸引更多的用户。

由于在此之前对于python知识没有深入了解,所以从一开始就碰到许多困难,例如一开始的页面显示不规范、数据库连接有问题已经无法实现参数的传递等等,不过通过在网上寻找有关资料以及同学的帮助下最后都得到了解决,在此过程中,我不仅学到了很多知识,也提高了自己解决问题的能力,尤其是学会如何从大量的信息中筛选出所需有用的信息,同时我更加深刻的体会到了,虽然书本上的大部分知识都是有价值,正确的,但实际上每个人编程的思路和对数据处理的方法、思想都是不同的,这就要求我们一定要通过实践才能找到解决问题的方案。在此次毕业设计活动中,我不断的提高了自己,也得到了宝贵的经验,我相信这些对我以后的发展都会有很大帮助。

通过这次疫情数据可视化管理的开发,我参考了很多相关系统的例子,取长补短,吸取了其他系统的长处,逐步对该系统进行了完善,但是该系统还是有很多的不足之处,有待以后进一步学习。

  实践证明,疫情数据可视化管理有着非常好的发展前景,经过测试运行,系统各项功能都十分完善,界面漂亮,使用方便,操作容易,在技术理论上已经成熟。
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致谢

本次设计历时3个月。在这个毕业设计中,它离不开指导教师的指导,使事情基本顺利。指导老师无论是在毕业设计历经中,还是在论文做完中都给了了我特别大的助益。另1个方面,教师认真负责的工作姿态,谨慎的教学精神厚重的理论水准都使我获益匪浅。他勤恳谨慎的教学育人学习姿态也给我留下了特别特别深的感觉。我从老师那里学到了很多东西。在理论和实践中,我的技能得到了特别大的提高。在此,特向教师表示由衷的感激。

经过对该毕业设计的全部研究和开发,我的系统研发经历了从需求分析到实现详细功能,再到最终测试和维护的特殊进展。让我对系统研发有了更深层次的认识。如今我的动手本领单独处理疑惑的本领也获取到了特别大的演练学习增多,这是这次毕业设计最好的收获。

最后,在整个系统开发过程中,我周围的同学和朋友给了我很多意见,所以我很快就确认了系统的商业思想。在次,我由衷的向他们表示感激。

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