摘 要

在互联网行业的发展背景下，计算机的应用一直在随着发展的速度而更新。计算机技术已经被更多的领域接受并运用到实际中去，其中在中央空调管理系统上就有很多种。而如今对于一个网络应用十分普遍的社会来说，使用计算机管理中央空调的管理需求也是愈加切合完善，尤其是对中央空调的管理来说，中央空调管理的要求更为广，更慎重，因此良好的系统对于中央空调管理至关重要。本文就主要以目前市场上比较流行的中央空调管理系统为例，分析了其设计思想与特点，并介绍了如何运用面向对象技术进行软件设计及相关的数据库建立方法等。系统开发整体任务就是对中央空调管理进行系统化，规范化，自动化管理，从而提高中央空调管理效率。

文章详细阐述了中央空调管理系统的设计和实现。论文首先分析了中央空调管理系统开的过程中需要解决的问题，然后做出整体结构框架，并从数据库结构、功能设计以及接口设计方面进行了说明。对中央空调的真实需求进行调查，同时使用系统用例图设计系统模块，并利用功能用例图详细描述系统各个子功能的需求。系统的设计实现阶段利用各个功能模块图及时序图做详细的介绍和说明。用数据库类图对数据库设计进行详细介绍，然后给出数据库表采用表格的方式说明表中数据项。最后进行系统测试，该测试由功能测试、非功能测试组成。

这个系统是在B/S架构的基础上，使用eclipse进行开发，用Java作为开发语言，使用mysql作为数据库服务器，使用的springboot结构框架具有很好的扩展性、重用性强，安全性高等特点。可以较高的维护系统的安全性[12]。

 

关键字：中央空调管理系统；系统设计；springboot；mysql

 

Astract

With the continuous development of the Internet industry, the application of computers is also constantly updated with its development speed. Today for a network application is very wide society, the central air conditioning management management of computer management central air conditioning management requirements more closely, more perfect, especially for the central air conditioning management, the demand of central air conditioning management more widely, cautious, so a good system for central air conditioning management is important.

This paper expounds the design and implementation of central air conditioning management system in detail. Firstly, the paper analyzes the problems that need to be solved in the process of opening the central air-conditioning management system, and then makes the overall structural framework, and explains it from the aspects of database structure, functional design and interface design.The real demand of central air conditioning is investigated, and the system module is designed by using the system use case diagram, and the demand of each sub-function of the system is described in detail by using the function use case diagram. In the design and implementation stage of the system, the functional module diagram and timing diagram are used for detailed introduction and explanation. The database design is introduced in detail with database class diagram, and then the database table is given to explain the data items in the table in tabular form. Finally, the system test is carried out, which consists of functional test and non-functional test.

This system is based on B / S architecture, the development tool is eclipse, the development language is Java, the database server is mysql, the framework of springboot structure, the framework has the characteristics of scalability, strong reuse, high security, the system has high security and good performance.

Keywords: central air conditioning management system; system design; springboot,;mysqlsystem,;system design; springboot;mysql

目 录

摘 要

Abstract...................................................................................................................II

第1章 绪论

1.1 选题的背景和意义

1.2 研究现状

1.3 论文结构 2

第2章 相关技术 3

2.1 Java介绍 3

2.2 MySQL数据库 3

2.3springboot框架 3

2.4 IDEA开发环境 4

2.5 B/S架构 4

第3章 系统分析 5

3.1可行性分析 5

3.1.1技术可行性 5

3.1.2经济可行性 5

3.1.3 运行可行性 6

3.1.4操作可行性 6

3.2项目设计目标与原则分析 6

3.3性能需求 7

3.4非功能需求 7

3.5功能需求分析 8

3.5.1用例概述 8

3.5.2 用例描述 9

3.6系统流程分析 12

3.6.1操作流程

3.6.2添加信息流程

3.6.3删除信息流程

第4章 系统设计 14

4.1 系统体系结构 14

4.2 数据库设计原则 15

4.3 数据表 17

第5章 系统实现 19

5.1 系统功能详细设计 19

5.1.1 用户注册 19

5.1.2 用户登录 19

5.1.3 管理员时序图

5.2 功能模块

第6章 系统测试 23

6.1 测试概述 23

6.2 基本功能测试 23

6.3 测试结果 25

结论与展望 26

参考文献

致  谢 2

第1章 绪论

1.1选题的背景和意义

在不断发展的信息化时代里，实现建筑自动化是时代的潮流。一座座高楼平地而起，中央空调也越来越多的出现在我们的生活中。遍布在每个楼层的空气处理机，地下室的制冷设备以及各层设备阀门，这对我们人工管理来说都有更高的要求。人工管理的办法已然落后，几十层楼房设备的开关大大增加了员工负担。我们恰好可以通过计算机自定化解决这一问题。在信息化时代里，中央空调自动化管理已是必然趋势，在节约了能源消耗和人工成本的同时也方便了实时管理。

1.2研究现状

时代发展的同时人们对生活水平的要求也越来越高，中央空调的使用不断增加。在不断发展的信息时代里对中央空调管理系统的研究也不断增多。

国内研究现状：目前所有建筑中，中央空调的耗能量在建住耗能量中占比颇多，约50%~60%。出现这种情况的根本原因是我们在造就空调时并没有大量研究如何去节能，另一个原因是我们缺乏有效控制电气设备的现进设备，才产生了能源浪费。现在我们从两方面进行节能：其一，实现中央空调系统自动化，例如管理人员可以通过web服务实时掌握中央空调系统的运行以及环境情况，实现空调的节能管理[1];其二，改善中央空调设备方面，例如为解决中央空调中水泵、风机定速运行浪费能源问题，设计一种可以实现从源设备节能的中央空调控制系统[2]。

目前改善中央空调自动化控制方面更加有待发展，这样节省大量的人力物力的同时,也能有效的改善国都能源消耗。徐亚玲针对地源空调能耗过高的问题,提出了对地源热泵空调系统实施一体化低碳中央空调智能控制和管理的方案，其用电能耗明显下降[3]。达到了节能目标，同时也方便了人们对空调的管理。尤其我国对于各种节能技术在世界发展排名中一直处于后来者，在信息化时代里，更加需要不断提高节能技术，才能有利于长期生存。李真等为解决中央空调分散式人工控制带来的管理问题，减少不必要的能源浪费开发了一个智能空调管理系统，最终达到了集中控制的节能目的[4]。

国外研究现状：对于不同的经济大国，他们的生活水平在不断提高，对空调的使用率也越来高所以不同房型所采用的中央空调也有所不同，更需要开解方便的管理系统来简化人们空调的使用。大多数欧洲发达国家，以及日本都是建筑节能方面的先行者，他们在建筑初期就注重节能标准，其早期节能重点就包括空调的智能管理[5]。国外对于节能技术方面处于领先位置，但是其成本高昂，并不符合我国共情。

综上所述，无论国内外，从经济发展到能源消耗方面，对于中央空调的管理系统都有待提高。各地公共建筑的日益增多，由此带来的建筑高耗问题也日益增重[6]。而且目前世界环境极其不稳定，随着经济的发展，地球能源的开采，气候也随之变化。就近几年而言，多地出现前所未有极端天气，气温忽低忽高，而能快速使气温达到人们所能适应的温度，使用空调是最快捷的解决方式。

1.3论文结构

本文按照章节内容共六章进行了详细的阐述：

第一章是绪论，简单的说明了选题的研究背景和研究的重要性，并简要分析了中央空调管理系统的发展过程，并对全文的章节和思想进行了总结。

第二章主要是介绍有关技术，以 Windows 10作为开发平台， 采用SSM框架作为后端框架，前端选用前端用 html语言编写，整体采用了MySQL数据库进行数据处理。这一章介绍了有关技术和为什么要利用这一技术来开发这款中央空调管理系统。

第三章具体介绍了中央空调管理系统的需求，主要介绍了中央空调管理系统的基本需求。

第四章是系统设计，具体介绍了系统的主要功能和相关的数据库。

第五章具体描述了每个功能模块的设计思路及实现方法。

第六章为系统测试，我们介绍了本课题的测试目的和实现方式，然后对该系统的主要功能进行了深入的分析，并进行了一些测试。

第2章相关技术

2.1 Java介绍

Java的核心技术是 CORBA技术和网络应用程序的安全性。此外，还对 EJB （企业 JavaBeans）、 java servlet API、 Spring Boot以及 XML技术等方面的全面支援。他的成长速度很快。实际上， CPU在特定的时刻，只有一个程式可以运行。CPU一直在“跳跃”着这些程式。所以，我们为何没有看到毁灭？那是由于，和我们的感觉比起来，这种感觉来得很迅速。所以，虽然我们已经知道了某些同步运算，但电脑在某些时刻，除了你的电脑拥有多重 CPU外，它只会在特定的时刻运行一个程式。

2.2 MySQL数据库

MySQL是 Oracle的一种重要的关系型数据库。MySQL指的是一个储存与管理的数据库，它可以被看作是一个真实的档案档案库。用户可以通过这个资料库来储存资料。MySQL所用的是一个语言的构建语言。

MySQL的安装费用低廉，运行时间短，具有良好的运行效率。因此许多中小公司都采用 MySQL作为其主要业务。

MySQL数据库具有海量的数据储存功能，在运行过程中既简单又快速，若要提高查询效率，可以在数据库中添加一个索引。在系统中，当有必要增加数据时，可以调用插入式数据来进行数据库的数据更新。MySQL是一个自由开放的开放的资料库，它可以根据规范的 SQL陈述来提供有关系统的资讯，并且可以更容易地进行 MySQL的设置与配置。

2.3springboot框架

SpringBoot框架在经过几年的不断发展，现在它的发展非常成熟。与 Spring框架相比，它减少了许多的配置。 SpringBoot框架中嵌入了 Tomcat，它不需要对 Tomcat服务器进行另外的设置。在编写代码的过程中，它也可以使用 R对象来进行。由 SpringBoot编制而成的程序可以与前端页面进行良好的互动，并且可以很好地对这些异常进行处理，可以捕捉到许多的异常。 SpringBoot框架是通过界面进行实现互动的，所以在后期的修改中，它可以迅速且容易地进行更改。

2.4 IDEA开发环境

IBM公司虽然独自研发了IDEA，但是IBM公司却把IDEA贡献给了开源社区。IDEA编译器的基础代码是用Java代码写的，而且它自己也有很多开发插件。IDEA编译器的开发需要围绕着很多的原则，原则包括高可用和安全等[11]。IDEA作为一个编译器的同时也能够集成这些插件让插件功能越来越丰富。前端界面和后端业务逻辑代码使用起来也很方便。

2.5 B/S架构

B/S结构是目前最流行的一种结构形式，能够把各种主要的功能都集成到服务器上，在操作上比较简单，也便于使用和后期维护。只要你能在当前的主流的网络上，比如360，谷歌， QQ，或者其他的一些网站上，都能下载到 sqlserver或者 mysql之类的东西。现在 B/S体系结构已经是一种很流行的体系结构，它最大的优点就是没有空间的约束，不用再装什么软体。

第3章 系统分析

3.1可行性分析

所有的项目在开发之前，都要认真地分析需求背景，进行市场调研。从现实中的应用环境中，对用户的功能进行识别，从而为系统的开发奠定基础。

在开发之前，首先要分析这个软件的可行性，目的就是为了找到最简单的方法，将最困难的问题，通过软件的研发，将需求功能最终呈现出来。下面将针对本系统从技术、经济、操作、运行等方面分析其可行性。

3.1.1技术可行性

依据系统的目的来判断所需要的技术，通常可以从性能要求、环境条件、人员水平和人数等几个角度进行分析。

系统前端页面采用了html、css软件技术开发，后端采用了SSM框架进行开发，极大地降低了 Windows软件的应用和软件开发的困难，同时， Visual Studio也是 Java的重要组成部分，友好的接口和强大的性能，让软件开发者有了极大的便利，再加上操作简便，可以轻松地完成任务。在后台的设计中，我们会选用 MySQL的资料库来创建和保存数据。对前端的开发需求，应该具有功能完善、操作简单等特点，而对于后台数据库的需求，是要能在系统中构建和保持数据的一致性与完整性。

根据以上目的，对该系统采用以下的硬件：

英特尔至强处理器；

内存：2 G；

硬盘容量：50 G；

操作系统为：Windows 10；

在软件上，已经有了 Visul Studio 2022和 MySQL的 DB开发工具.从上述软体和软体的需求出发，得出该体系的技术是切实可行的。

3.1.2经济可行性

以中央空调管理系统的设计和实施为基础，只需一部通用电脑即可实现此系统的软件开发，且费用低廉。此外，这款产品的研发费用几乎可以忽略不计，而且B/S架构技术的应用将会使得中央空调管理系统的设计和实施变得更加快捷，并且可以节省大量的人力和管理费用。

3.1.3 运行可行性

本次设计的中央空调管理系统是一种以 B/S为基础的系统，它需要的资源很少，而且不需要很多的硬件，所以市面上任何一台 PC都可以运行。

3.1.4操作可行性

可操作性主要方便用户信息的操作和管理员管理用户数据信息，普通用户可以直接操作管理各个功能模块，所以系统的可操作性是完全可以的。操作人员只要会简单实用电脑就能够使用系统。

3.2项目设计目标与原则分析

1、本系统开发的基础需求

(1)性能：能够在各种操作系统上不出错地完成各种用户进入对应的接口后，不出错、方便地完成预定的操作。

(2)安全性和机密性：所有使用者均需经管理员审查后方可使用。

(3)环境需求：支持各种操作系统运行。

2、发展目标

本课题研究的主要目的是：

(1)使系统的信息联系系统化、规范化、自动化；

(2)减少人工工作量，让使用者能够进行信息化控制与管理；

(3)便于信息和管理等的检索；

3、设计原则

该系统使用SSM框架， Mysql系统进行设计，系统的稳定性和完整性得到保障。

主要功能是：

1、操作简单，系统界面安全，页面布局简单明了，用户进行数据库信息管理查询更方便。

2、随时查询：通过对数据库导航系统进行分析，立即在相应的位置进行查找，达到“即时发布，即时生效”的系统作用。

3.3性能需求

中央空调管理系统每天的运行会产生很多数据，特别要保证数据安全。用户的密码存在数据库记录的时候需要使用加密字符串进行处理，从而保证系统数据的安全性，用户在前台输入密码的时候需要采用特殊字符代替。

3.4非功能需求

(1)在对系统进行存取的过程中，如果用户通过客户机进行存取，那么开发人员就必须对该软件进行测试，以保证该软件的运行性能。由于 MySQL数据库是在开发过程中选择的，它可以通过数据库的高速缓冲来保存数据，调整数据库的参数，从而改善系统的运行效率。由于资料库有快取的特性，使用者在首次使用之后，就可以将资料储存起来，下次使用时就可以直接阅读，而不用重新下载，这种特性也会大大加快使用者的浏览效率。

(2)软件开发商所设计的软件必须具备一定的可靠性和稳定性，以便能够承受一些工作中的工作负荷。不会因一些小小的程式码差错而使您的体系运作。不过，这一次的中央空调管理系统需要在系统发生故障后，才能正常工作。

(3)在中央空调管理系统的设计中，必须要有多个层次的体系结构，软件开发商要在初期就将自己的职责划分清楚，这样就可以减少后期的维修工作。

(4)本网站的中央空调管理系统具有弹性的问话功能，当管理员在进行信息的查询时，可以为组态的询问，从而可以有效地提升查询的速度。

 

 

3.5功能需求分析

3.5.1用例概述

（1）用户

（2）管理员

3.5.2 用例描述

1.中央空调管理信息管理

中央空调管理信息管理用例描述如表3.1所示。

2.用户信息管理

用户信息管理用例描述如表3.2所示。

3.中央空调管理类型信息管理

中央空调管理类型信息管理用例描述如表3.3所示。

4.登录

登录功能，登录用例描述如表3.4所示。

5.个人资料修改

个人资料修改功能，个人资料修改用例描述如表3.5所示。

6.查看中央空调管理信息

查看中央空调管理信息用例描述如表3.7所示。

3.6系统流程分析

3.6.1操作流程

用户输入账号和密码登录系统，系统登录流程图，如图所示：

3.6.2添加信息流程

管理员在添加信息时，系统根据添加对象自动生成信息编号，表示添加信息成功，若反馈失败则信息添加失败，添加信息流程图，如图所示：

3.6.3删除信息流程

管理员在后台管理中，可选择要删除的信息进行删除操作，删除信息流程图，如图所示：

第4章系统设计

本章是对中央空调管理系统进行了设计。在系统需求分析的基础上，对系统架构、系统功能模块设计、系统工作流程设计和系统数据库设计进行阐述。

4.1系统体系结构

中央空调管理系统的结构图4-1所示：

登录系统结构图，如图4-2所示：

经过需求分析之后，确定满足基本要求的系统并进行设计。设计内容要包括确立中央空调管理系统的设计方法，将系统功能分成若干个模块，确立各个模块需要的功能以及和其它模块相互之间的关系，对功能模块的划分采用什么技术设计和评价。系统功能结构图，如图4-3所示。

4.2数据库设计原则

软件开发阶段有一个重要环节是数据库设计，如果软件开发者设计得好数据库的话会对开发工作有好处，在设计数据库的时候要考虑到以后表是否会有扩展性。随着企业的发展，企业的业务需求会逐渐地发生转变，从而导致系统功能需要修改。如果系统功能发生改变的话，系统对应的数据库表也需要发生转变，因此数据库在设计的时候需要考虑到后续修改的需要，用E-R图表示数据库模型。主要模型图如下所示：

管理员信息属性图如图4-5所示。

用户管理管理实体属性图如图4-6所示。

设备信息管理实体属性图如图4-7所示。

4.3数据表

数据库的物理架构：在决定数据库的存储器和存取方式之前，必须认真地分析数据库中所支持的事务类别，才能计算出最符合的设计参数。如下所示：

第5章系统实现

5.1 系统功能详细设计

5.1.1 用户注册

用户打开注册界面，写下数据完成注册。注册时序图，如图5-1所示。

5.1.2 用户登录

用户选择登录按钮，写下指定的数据完成登录。登录时序图，如图5-2所示。

5.1.3 管理员时序图

管理员模块时序图，如图5-3所示。

5.2功能模块

用户输入用户名和密码登录中央空调系统，如图5-1所示。

用户可以在个人中心页面更新信息，根据需要进行相对应操作，如图5-5所示。

管理员在登陆界面输入账号和密码，选择管理员登录，然后可以对系统功能模块进行管理，如图5-6所示。

管理员登录管理系统，对系统的各功能模块进行相应的操作，如图5-7所示。

管理员通过输入用户名和密码之后登录管理系统后台，系统信息的通过form表单的形式进行展示，如果数据过多的话需要通过后端逻辑接口page进行对数据的分页展示。数据信息能够在前端展示得益于后端逻辑接口通过数据库SQL语句把数据从数据库记录中取出，取出的记录通过R对象把数据从数据库记录传递到前端中。管理员可以在后台管理界面中搜索设备信息的信息，输入的设备信息名称和通过数据库记录查询的信息是否能够相互匹配。新增设备信息时，选择设备分类，输入设备信息的必要信息完成设备信息的上传，如图5-8所示。

第6章 系统测试

当系统开发完成的时候测试是一个非常重要的环节，当中央空调管理系统开发完一个功能之后，需要对功能模块做单元测试，尽早地发现该功能模块的错误。把整个系统开发完成之后，还需要对系统全面进行测试，包括业务流程是否正确和系统信息是否能够增删改查等。

6.1 测试概述

（1）页面的错别字和样式，系统中的页面包含了很多文字，错别字是不能要有的。另外，系统信息在显示的时候需要注意文字间距和行间距。前端页面字符显示乱码，在编写前端页面的时候需要注意字符的一致性。

（2）浏览器的兼容性，本中央空调管理系统使用的单元测试主要通过Firefox浏览器完成的，浏览器之间的内核是不一样的，解析语法的方式也有所差别。因此在测试的时候需要注意浏览器的兼容问题，通过CSS样式来调整页面的布局。

（3）增删改查功能，一般系统的查询功能采用的是模糊查询的方式，测试查询速度的快慢是否会影响到用户的体验，如果速度过慢的话需要优化查询SQL代码从而加快查询速度。查询出来的记录能否符合输入的关键字信息。在添加的时候，需要检测输入框是否有信息是必填的还是需要限制。

6.2 基本功能测试

（1）登录

（2）用户管理

（3）中央空调管理信息管理

6.3 测试结果

本章从基本的测试方法和基本功能测试两方面去介绍测试，基本测试方法不仅需要注意前台页面出现的错误，还需要考虑后端逻辑处理是否正确。系统功能在测试的时候需要注意系统的流程，先按照正常的业务逻辑进行测试，测试完成了之后故意输入错误的数据测试，测试系统是否能够正常对数据进行校验。在测试的时候需要尽可能考虑到特殊的情况，从而能够测出更好的结果。

结论与展望

本次设计的中央空调管理系统是根据线上中央空调管理流程的实际需要进行设计，本系统实现了中央空调管理自动化，论文的主要内容包括：

（1）理论研究部分：分析中央空调管理系统的研究意义和背景。

（2）系统设计部分：做好系统开发准备工作，能够了解中央空调管理系统的需要的基本业务，分析角色之间的联系。通过业务需求设计功能模块。

（3）系统开发部分：当完成了系统设计部分的时候，就可以进入到系统开发阶段。首先要根据中央空调管理系统的业务需求设计数据库，在设计数据库时要遵循三大范式。利用SSM开源框架基本实现了中央空调管理系统的基本架构。最后对实现各个功能模块。

（4）系统测试部分：系统开发完成后牙线进行软件测试擦能使用，软件测试是软件开发的重要环节。不仅测试系统的功能模块，还测试系统的兼容性以及错别字。

社会是不断发展的，科技也在日益进步，这对于我们节能开源的研究也将越来越有益，在未来我们接拥有更好的中央空调管理系统，做到真正信息化管理。

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致  谢

时光荏苒，在大学的科学气氛和严谨的学习氛围的环境下，我的校内学习即将结束。当论文完成时，我想向所有爱护和帮助我的人表达我的感谢和诚挚的祝福。

首先，我感谢我的导师，在论文的选题和撰写过程中，老师给予了我耐心教导，实时关心项目的进程。老师有着深厚的专业知识，严谨的学术作风，一丝不苟的工作态度让我感激不尽。在这里向老师表示中心的感谢和崇高的敬意。

其次，非常感谢大学里的任课老师们对我的悉心教导，正是因为他们，我才学会了软件工程的各个方面，大大的提升了我的专业知识水平，还能够将其用于生活实践中去，做到学以致用。毕业论文的顺利完成，离不开他们的教导。

然后，我的朋友为我的项目也提供了许多的帮助，没有他们的付出，这个项目就很难获得圆满成功。在这里，表示衷心的感谢他们！

再者，我也得到了单位的同事提供的援助，与他们在工作和学习上的交流，我都受益匪浅。在此，也向他们表示衷心的感谢。

最后，谨向悉心指导我的老师们，热切帮助我的朋友们致以最深切的谢意和最崇高的敬意。