django遗传算法的保安值班系统--附源码44888-优快云博客

摘要

随着社会的不断发展和安全意识的增强，保安人员的合理调度已成为维护公共安全的重要环节。传统的值班安排方法往往依赖人工经验，容易造成资源浪费或人员困扰。为了解决这一问题，本文引入信息化技术实现一套高效便捷保安值班系统，以提升保安值班管理效率。该系统采用Python编程语言，利用Django框架实现系统业务逻辑，使用MySQL数据库进行数据存储，并借助遗传算法对用户行为数据进行分析预测，以实现个性化服务，智能优化值班安排，实现资源的最优配置。面向注册用户和管理员两种角色，实现了包括注册登录、用户管理、值班类型管理、值班信息管理、系统管理、通知公告管理以及资源管理等核心功能，能够很好地满足值班管理业务流程。最终，通过测试，验证系统功能的有效性与稳定性。本系统的成功研发能够为社会公共安全管理提供新的思路和方法，不仅可以提高保安值班管理的效率，还增强了用户的个性化体验，在实际应用中具有重要的推广意义和应用前景。

关键词：保安值班系统；Django框架；Python语言；遗传算法

Abstract

With the continuous development of society and the enhancement of safety awareness, the reasonable scheduling of security personnel has become an important part of maintaining public safety. Traditional duty scheduling methods often rely on manual experience, which can lead to resource waste or personnel difficulties. To address this issue, this article introduces information technology to implement an efficient and convenient security duty system, in order to improve the efficiency of security duty management. The system uses Python programming language, Django framework to implement system business logic, MySQL database for data storage, and genetic algorithm for analyzing and predicting user behavior data to achieve personalized services, intelligent optimization of duty arrangements, and optimal resource configuration. Targeting both registered users and administrators, core functions including registration and login, user management, duty type management, duty information management, system management, notification and announcement management, and resource management have been implemented, which can effectively meet the business process of duty management. Ultimately, the effectiveness and stability of the system's functionality will be verified through testing. The successful development of this system can provide new ideas and methods for social public safety management, not only improving the efficiency of security duty management, but also enhancing the personalized experience of users. It has important promotion significance and application prospects in practical applications.

Keywords: security duty system; Django framework; Python language; genetic algorithm

1 前言

1.1研究背景

在当今社会，公共安全问题日益受到重视，保安人员在维护社会治安中扮演着重要角色。有效的值班安排不仅关系到保安人员的工作效率，也直接影响到事件应对的及时性。传统的值班安排方式通常依赖人工操作，缺乏科学性和灵活性，容易导致人力资源的浪费和安全隐患的产生[1]。因此，如何利用现代技术实现一套的保安值班系统，科学合理地调度和管理保安人员成为了当务之急。此外，遗传算法作为一种基于进化理论的优化算法，其在处理复杂调度问题中展现出显著优势。通过模拟自然选择和遗传过程，能够快速找到保安值班系统中的最优解，结合Python的Django框架灵活性和MySQL的高效数据管理功能，为实现这一系统提供了坚实的技术基础[2]。

1.2研究意义

本研究通过利用Python的Django框架，基于遗传算法开发了一套功能齐全且操作简单的保安值班系统，以提高保安人员的调度效率和工作满意度，具有重要的实践意义和良好的应用前景[3]。该系统的研发通过信息化手段，实现系统化的值班管理，优化值班安排，降低人工成本，提高值班管理效率。同时，结合遗传算法根据对用户历史行为数据分析，提供个性化的服务和调度方案，优化资源配置，增强用户个性化体验，提升用户满意度[4]。此外，本研究的成功实现，借助智能算法对安保管理进行技术创新，为行业发展提供新的思路和方法，可以推动安保服务行业的数字化、信息化转型，并为安保服务领域的研究提供了参考，推动相关技术的普及与应用。

1.3国内外研究现状

1.3.1国内研究现状

近年来，国内越来越多的研究开始关注智能化保安管理系统的开发，尤其是在大数据和人工智能技术迅速发展的背景下，国内研究开始探索如何将数据挖掘、机器学习、人工智能等新兴技术应用于安保管理领域，以提升服务效率和质量。如利用大数据分析用户行为与安保事件，对安保事件进行预测，借助历史事件数据和用户行为数据，构建预测模型，从而优化值班安排和资源分配[5]。或利用数据挖掘、机器学习等技术开发设计基于位置服务的实时监控系统，通过对数据的分析优化安保人员的巡逻路线。同时，国内研究还注重应用遗传算法、蚁群算法等智能优化技术，处理保安人员的复杂的值班调度和任务分配中，根据保安人员的工作时长、行为习惯和历史数据进行智能调度，以提高人员配置的合理性。然而，整体来看，国内在智能化保安系统的理论研究和实际应用方面仍处于发展阶段，系统的智能化程度和个性化服务能力有待提高。

1.3.2国外研究现状

与国内相比，国外在智能化的安保管理系统研究中相对成熟，已经将如人工智能、物联网和大数据技术等先进的技术运用到日常安保工作中，并取得了显著成效。尤其是在欧美，越来越多的安保服务提供商采用物联网技术，实现智能监控与数据分析，将传感器与摄像头连接至云平台进行实时数据分析，并利用算法分析监控视频流，以识别潜在的可疑行为和事件。国外企业在资源调度和人员配置方面，也开始采用遗传算法、模拟退火算法等技术来进行资源优化，以实现高效的保安调度。如英国开发的一款基于模拟退火的调度系统，能够根据实时数据和警报情况动态调整人员部署，通过该系统，能够更快地响应突发事件，同时保持了人力资源的合理利用，减少不必要的成本。

1.4论文结构与章节安排

本文共分为七章，章节内容安排如下：

第一章：引言，主要介绍保安值班系统领域研究的背景及研究意义，并概述研究的现状。

第二章：关键技术，主要探讨和说明实现保安值班系统的关键技术。

第三章：系统分析，主要从保安值班系统的可行性、功能、性能等方面进行分析，为后续系统设计提供理论支持。

第四章：系统设计，主要对保安值班系统功能模块、数据库进行功能设计。

第五章：系统实现，主要介绍了保安值班系统各个用户的功能、系统界面的实现。

第六章：系统测试，主要对保安值班系统进行测试，验证功能完整性、稳定性和安全性，评估系统在实际运行中的性能表现。

第七章：结论与展望。总结全文研究内容，提出对保安值班系统领域未来发展的展望和建议，指出研究的不足和可优化之处，为相关领域的进一步探索提供参考。

2 关键技术

本保安值班系统使用Python语言，采用Django技术进行后端业务开发，数据方面主要采用的是微软的MySQL关系型数据库来作为数据存储媒介，配合HTML、CSS 技术完成系统的开发。同时利用遗传算法，分析用户行为数据以实现个性化服务。

2.1Python语言

Python是一种简单易学的高级编程语言，以高可读性和简洁的语法著称，易于学习，具有丰富的库和框架。它适用于Web开发、数据分析、人工智能、科学计算等多个领域，拥有丰富的第三方库和框架，能帮助开发者快速找到合适的工具。Python的跨平台特性使其可以在多种操作系统上运行，而动态类型的特点虽提高了开发效率，但在大型项目中可能增大运行时错误的风险[6]。

2.2MySQL数据库

MySQL是一种流行的开源关系型数据库管理系统，用于存储和管理数据。在系统中，MySQL可以用于数据存储、数据查询和数据管理等方面，用户可以免费使用和修改源代码，为平台提供可靠和高性能的数据库支持[7]。MySQL支持多种存储引擎，如InnoDB和MyISAM，可以根据不同的应用场景选择合适的存储引擎，以提高性能；提供了多种数据安全机制，如用户权限管理、数据加密和备份恢复等，确保数据的安全性。

2.3Django框架

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[8]。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：用于创建模型的对象关系映射；为最终用户设计较好的管理界面；URL 设计；设计者友好的模板语言；缓存系统。

2.4遗传算法

遗传算法是一种启发式搜索算法，采用自然选择和遗传学的机制来寻求问题的近似解。它的基本思路是模拟生物进化过程，通过选择、交叉和变异等遗传操作，不断优化解的质量，特别适用于解决复杂的优化问题。本系统主要采用遗传算法，通过对用户点击、评论、收藏、点赞等行为数据进行统计，分析及预测，为用户提供个性化推荐，提高用户的满意度。

2.5B/S模式

B/S模式（Browser/Server模式）是一种网络应用架构，其中浏览器（Browser）作为客户端与服务器（Server）进行通信。这种模式使用户可以通过普通的Web浏览器访问应用程序，而无需安装额外的客户端软件。用户通过浏览器发送请求，服务器接收并处理这些请求，然后将结果返回给浏览器显示给用户。

3 系统需求分析

3.1可行性分析

3.1.1技术可行性

从技术角度来看，Django作为一种轻量级、快速构建的Python框架，能够提高开发效率，降低系统的复杂程度，易于维护和升级。同时，MySQL作为关系型数据库，能够支持平台数据的存储与管理，保障系统的稳定性和高效性。此外，采用遗传算法，用于分析用户历史行为数据，能够成功优化资源配置和实现精准的个性化服务。因此，本系统具有技术可行性。

3.1.2经济可行性

从经济角度来看，基于Django搭建保安值班系统的投入成本相对较低，因为Django本身是一个免费、开源的框架，可以节省开发成本。同时，使用MySQL作为数据库也具有成本效益高的优势。因此，本系统具有经济可行性。

3.1.3操作可行性

从操作角度来看，Django的简洁性和高度集成的特点使得系统的部署和运行相对简单，容易维护和管理的同时，能够提供一个界面直观友好和操作简单高效的系统，能满足用户的各项要求，方便用户快速上手使用。因此，本系统具有操作可行性。

3.1.4运行可行性

从运行角度来看，正因为本系统是在服务器的基础上开发的，系统开发成功以后，用户无需导航指导便可自己上手进行操作。系统一经开发测试后，在计算机移动客户端能上网的情况下，只需在浏览器里完成所有可用操作，也无需配置复杂的使用和运行环境，只需一个网址便可进入系统。因此，本系统具有运行可行性。

3.2功能需求分析

3.2.1用例模型

本保安值班系统设计分为两个主要用户角色：注册用户和管理员。以下是各角色的角色用例图。

注册用户角色

注册用户是系统的主要使用者之一，拥有注册登录、首页、通知公告、安保资讯、值班信息、我的账户、个人中心等功能。注册用户角色用例如下图所示。

图3-1注册用户用例图

管理员角色

管理员是系统最高权限拥有者，涵盖了登录、后台首页、系统用户、值班类型管理、值班信息管理、系统管理、通知公告管理、资源管理等功能。管理员角色用例如下图所示。

图3-2管理员用例图

3.2.2功能描述型

根据用户需求和用例分析，本保安值班系统设计可以划分注册用户模块和管理员模块两大部分。以下是各用例具体功能模块说明。

注册用户模块

注册登录：提供注册登录功能，需注册成为系统用户才可登录系统实现出浏览系统信息外的管理和操作权限。
首页：提供系统搜索、轮播图、功能导航等重要展示和功能入口，方便注册用户快速获取系统概览信息，并提供值班信息推荐等内容。
通知公告：提供系统公告通知信息，让注册用户及时了解系统最新信息内容。
安保资讯：展示安保相关的新闻、文章、资讯等内容，方便注册用户了解最新安保资讯和市场情况。
值值班信息：展示详细的值班信息，包括值班类型、图片、人员、内容及详情等，提供收藏、点赞和评论功能。
我的账户：包含注册用户的个人信息，允许用户编辑个人资料和管理个人账号密码等。
个人中心：包含个人首页、收藏、评论管理等功能管理，其中“个人首页”主要显示个人信息；在“收藏”中显注册用户已收藏的各类系统信息，可查看和管理收藏信息；在“评论管理”模块中，显示已发表的评论内容，提供跟踪评论来源、查看被回复和管控功能。

管理员模块

登录：提供登录功能，管理员可使用账号密码登录系统后台，负责更新和管理系统各类信息，维护系统正常运转，支持修改个人资料。
后台首页：管理员登录后的管理首页，展示系统的重要信息和功能入口。
系统用户：提供查阅和管理系统用户功能，包含管理员可对管理员、注册用户等用户信息的添加、编辑、更新和删除操作。
值班类型管理：提供查阅和管理值班类型功能，包含管理员可添加、编辑和删除值班类型信息。
值班信息管理：提供查阅和管理值班信息功能，管理员可以添加、更新和删除值班信息，并提供查看评论操作。
系统管理：提供查阅和管理系统轮播图功能，管理员可以上传、更新和删除系统轮播图信息。
通知公告管理：提供查阅和管理通知公告功能，管理员可以添加、编辑和删除通知公告。
资源管理：提供查阅和管理安保资讯、资讯分类功能，包含对安保资讯和新闻分类的添加、编辑和删除操作，并提供查看安保资讯评论功能。

3.3系统性能分析

性能需求分析是系统设计的重要组成部分，其目标是确保系统在各种负载条件下的高效、稳定和可靠。对于保安值班系统的设计与实现，下面是系统性能分析表：

表3-1性能需求表

项目	内容
响应时间	系统对用户请求的响应时间需在500ms以内
并发用户数	系统需要支持多个并发用户同时访问
吞吐量	系统每秒需要处理大量请求
可用性	系统需要保证一定的可用性
数据安全	用户敏感数据需要加密存储，并支持数据库备份和恢复
数据一致性	系统中的数据操作需保证ACID特性，确保数据一致性
扩展性	系统需要支持水平扩展，能够方便地添加服务器节点以应对高请求量
可维护性	系统代码需要清晰易懂、结构良好，方便团队成员维护和修改
日志记录	系统需要记录用户操作日志、异常日志以及系统运行日志
监控报警	系统需要实时监控运行状态，当系统异常时能够及时发送警报通知相关人员
缓存设置	针对频繁使用的数据，系统需要进行合适的缓存

3.4系统流程分析

3.4.1程序操作流程

用户访问平台网站，可以选择进行注册或登录操作。注册成功后，用户可以使用注册的账号登录平台。登录后的用户可以进入系统功能界面，使用自己权限内的功能操作。程序操作流程图如下图所示。

图3-3程序操作流程图

3.4.2登录流程

用户访问平台的网站，进入登录页面页面，入其用户名和密码，后端服务接收登录请求，验证用户提供的用户名和密码是否匹配数据库中存储的信息，验证通过即可登录成功。登录流程图如下图所示。

图3-4登录流程图

3.4.3注册流程

未有账号的用户可进入注册界面进行注册操作，填写注册表格，包括用户名、密码、电子邮件等必要信息。后台系统验证并保存用户提交的信息。分配唯一用户标识符。注册成功后，用户可以使用账号密码进行登录。用户注册流程图如下图所示。

图3-5注册流程图

4 系统设计

4.1总体设计

4.1.1系统架构设计

系统架构设计是构建应用程序的骨架，定义了系统的组件、模块及其交互方式。本保安值班系统的系统架构设计遵循分层架构原则，采用B/S架构，即浏览器/服务器架构，使得用户无需在本地安装客户端，通过Web浏览器直接访问系统，降低了用户的使用门槛，提高了系统的可维护性。具体主要分为表现层、业务逻辑层和数据访问层。表现层负责用户交互，通过前端技术实现动态页面；业务逻辑层采用Django处理业务逻辑、用户请求并进行数据处理；数据访问层通过MySQL实现数据的增删改查操作，保证数据的持久化及一致性。通过上述分层架构设计，系统能够实现职责分离，各层之间通过清晰的接口进行交互，可以提高系统的可维护性、可扩展性和重用性，有助于在未来进行功能扩展或系统升级。

图4-1系统架构图

4.1.2功能模块设计

功能模块设计是系统开发过程中的重要阶段，它旨在将系统划分为不同的模块，每个模块负责完成特定的功能或任务。保安值班系统由多个功能模块组成，每个模块下又包含具体的功能操作。根据前文功能需求分析，可以得出功能模块图如下图所示。

图4-2系统功能模块图

4.2数据库设计

4.2.1数据库E-R图设计

E-R图有助于理清系统中的数据结构和关系，为后续的数据库表结构设计提供指导。在进行数据库设计之前，首先需要先绘制实体-关系（E-R）图。E-R图将帮助理清业务中的实体（Entity）及它们之间的关系（Relationship），从而为后续的数据库表设计提供基础。根据前文可以得出本保安值班系统拥有多个实体，在此列举主要实体，各个实体之间联系总E-R图如下图所示。

图4-3系统总E-R图

4.2.2数据库表结构设计

在E-R图确定后，接下来可以根据实体和关系的属性设计数据库表结构。在E-R图明确了实体和它们之间的关系后，接下来可以开始设计数据库表结构。每个实体对应一个数据库表，每个属性对应表中的字段。如下列表格所示，在此列举主要数据表。

表4-1表article (文章：用于内容管理系统的文章)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	说明
1	article_id	mediumint	8	0	N	Y	文章id：[0,8388607]
2	title	varchar	125	0	N	Y	标题：[0,125]用于文章和html的title标签中
3	type	varchar	64	0	N	N	文章分类：[0,1000]用来搜索指定类型的文章
4	hits	int	10	0	N	N	点击数：[0,1000000000]访问这篇文章的人次
5	praise_len	int	10	0	N	N	点赞数
6	create_time	timestamp	19	0	N	N	创建时间：
7	update_time	timestamp	19	0	N	N	更新时间：
8	source	varchar	255	0	Y	N	来源：[0,255]文章的出处
9	url	varchar	255	0	Y	N	来源地址：[0,255]用于跳转到发布该文章的网站
10	tag	varchar	255	0	Y	N	标签：[0,255]用于标注文章所属相关内容，多个标签用空格隔开
11	content	longtext	2147483647	0	Y	N	正文：文章的主体内容
12	img	varchar	255	0	Y	N	封面图
13	description	text	65535	0	Y	N	文章描述

表4-2表article_type (文章分类)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	说明
1	type_id	smallint	5	0	N	Y	分类ID：[0,10000]
2	display	smallint	5	0	N	N	显示顺序：[0,1000]决定分类显示的先后顺序
3	name	varchar	16	0	N	N	分类名称：[2,16]
4	father_id	smallint	5	0	N	N	上级分类ID：[0,32767]
5	description	varchar	255	0	Y	N	描述：[0,255]描述该分类的作用
6	icon	text	65535	0	Y	N	分类图标：
7	url	varchar	255	0	Y	N	外链地址：[0,255]如果该分类是跳转到其他网站的情况下，就在该URL上设置

表4-3表collect (收藏)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	说明
1	collect_id	int	10	0	N	Y	收藏ID：
2	user_id	int	10	0	N	N	收藏人ID：
3	source_table	varchar	255	0	Y	N	来源表：
4	source_field	varchar	255	0	Y	N	来源字段：
5	source_id	int	10	0	N	N	来源ID：
6	title	varchar	255	0	Y	N	标题：
7	img	varchar	255	0	Y	N	封面：

表4-4表comment (评论)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	说明
1	comment_id	int	10	0	N	Y	评论ID：
2	user_id	int	10	0	N	N	评论人ID：
3	reply_to_id	int	10	0	N	N	回复评论ID：空为0
4	content	longtext	2147483647	0	Y	N	内容：
5	nickname	varchar	255	0	Y	N	昵称：
6	avatar	varchar	255	0	Y	N	头像地址：[0,255]
7	create_time	timestamp	19	0	N	N	创建时间：
8	update_time	timestamp	19	0	N	N	更新时间：
9	source_table	varchar	255	0	Y	N	来源表：
10	source_field	varchar	255	0	Y	N	来源字段：
11	source_id	int	10	0	N	N	来源ID：

表4-5表duty_information (值班信息)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	说明
1	duty_information_id	int	10	0	N	Y	值班信息ID
2	duty_name	varchar	64	0	Y	N	值班名称
3	duty_type	varchar	64	0	Y	N	值班类型
4	duty_pictures	varchar	255	0	Y	N	值班图片
5	operator_on_duty	varchar	64	0	Y	N	值班人员
6	release_time	date	10	0	Y	N	发布时间
7	duty_duties	text	65535	0	Y	N	值班内容
8	duty_details	text	65535	0	Y	N	值班详情
9	hits	int	10	0	N	N	点击数
10	praise_len	int	10	0	N	N	点赞数
11	collect_len	int	10	0	N	N	收藏数
12	comment_len	int	10	0	N	N	评论数
13	recommend	int	10	0	N	N	智能推荐

表4-6表duty_type (值班类型)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	说明
1	duty_type_id	int	10	0	N	Y	值班类型ID
2	duty_type	varchar	64	0	Y	N	值班类型

表4-7表hits (用户点击)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	说明
1	hits_id	int	10	0	N	Y	点赞ID：
2	user_id	int	10	0	N	N	点赞人：
3	create_time	timestamp	19	0	N	N	创建时间：
4	update_time	timestamp	19	0	N	N	更新时间：
5	source_table	varchar	255	0	Y	N	来源表：
6	source_field	varchar	255	0	Y	N	来源字段：
7	source_id	int	10	0	N	N	来源ID：

表4-8表notice (公告)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	说明
1	notice_id	mediumint	8	0	N	Y	公告id：
2	title	varchar	125	0	N	N	标题：
3	content	longtext	2147483647	0	Y	N	正文：
4	create_time	timestamp	19	0	N	N	创建时间：
5	update_time	timestamp	19	0	N	N	更新时间：

表4-9表praise (点赞)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	说明
1	praise_id	int	10	0	N	Y	点赞ID：
2	user_id	int	10	0	N	N	点赞人：
3	create_time	timestamp	19	0	N	N	创建时间：
4	update_time	timestamp	19	0	N	N	更新时间：
5	source_table	varchar	255	0	Y	N	来源表：
6	source_field	varchar	255	0	Y	N	来源字段：
7	source_id	int	10	0	N	N	来源ID：
8	status	bit	1	0	N	N	点赞状态:1为点赞，0已取消

表4-10表registered_user (注册用户)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	说明
1	registered_user_id	int	10	0	N	Y	注册用户ID
2	user_name	varchar	64	0	Y	N	用户姓名
3	user_phone_number	varchar	16	0	Y	N	用户电话
4	examine_state	varchar	16	0	N	N	审核状态
5	user_id	int	10	0	N	N	用户ID

表4-11表slides (轮播图)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	说明
1	slides_id	int	10	0	N	Y	轮播图ID：
2	title	varchar	64	0	Y	N	标题：
3	content	varchar	255	0	Y	N	内容：
4	url	varchar	255	0	Y	N	链接：
5	img	varchar	255	0	Y	N	轮播图：
6	hits	int	10	0	N	N	点击量：

5 系统实现

5.1系统环境分析

考虑到保安值班系统主要面对部分人群，网站的访问量不大。系统处理、统计分析工作简单，通过互联网Internet 接入及MySQL 5.6以上的数据库应用的需求点。系统具体开发环境如下表所示：

表5-1系统环境表

项目	开发环境
操作系统	Windows 11、Windows 10、Windows 8、Windows 7
开发语言	Python
使用框架	Django
体系结构	三层B/S体系结构
开发工具	pycharm、Vs Code、HbuildX
数据库	MySQL 5.6以上
数据库管理工具	Navicat
python版本	python3.6及以上

5.2系统前台功能实现

5.2.1用户登录模块

用户输入用户名和密码后，系统首先对这些输入进行基本的格式验证，确保用户名和密码符合系统设定的格式要求（如长度、特殊字符要求等）。系统接收到用户输入后，会根据用户名查找系统中存储的用户信息数据库或者其他持久化存储方式。系统需要验证密码的正确性，验证成功即可成功登录。界面设计如下图所示。

图5-1用户登录界面设计

用户登录关键代码如下：

def Login(self, ctx):

print("===================登录=====================")

ret = {

"error": {

"code": 70000,

"message": "账户不存在",

}

body = ctx.body

password = md5hash(body["password"]) or ""

obj = service_select("user").Get_obj(

{"username": body["username"]}, {"like": False}

)

if obj:

user_group = service_select("user_group").Get_obj({'name': obj['user_group']}, {"like": False})

if user_group and user_group['source_table'] != '':

user_obj = service_select(user_group['source_table']).Get_obj({"user_id": obj['user_id']}, {"like": False})

if user_obj['examine_state'] == '未通过':

ret = {

"error": {

"code": 70000,

"message": "账户未通过审核",

}

return ret

if user_obj['examine_state'] == '未审核':

ret = {

"error": {

"code": 70000,

"message": "账户未审核",

}

return ret

if obj["state"] == 1:

if obj["password"] == password:

timeout = timezone.now()

timestamp = int(time.mktime(timeout.timetuple())) * 1000

token = md5hash(str(obj["user_id"]) + "_" + str(timestamp))

ctx.request.session[token] = obj["user_id"]

service_select("access_token").Add(

{"token": token, "user_id": obj["user_id"]}

)

obj["token"] = token

ret = {

"result": {"obj": obj}

}

else:

ret = {

"error": {

"code": 70000,

"message": "密码错误",

}

else:

ret = {

"error": {

"code": 70000,

"message": "用户账户不可用，请联系管理员",

}

return ctx.response(json.dumps(ret, ensure_ascii=False))

5.2.2用户注册模块

用户注册时，系统要求用户提供必要的信息，例如用户名、密码、电子邮件地址等。这些信息通常由用户在注册表单中输入，并通过前端验证确保格式的正确性。注册过程完成后，系统会为新用户创建一个账户。这包括分配一个唯一的用户ID和设置初始的权限或者角色。界面设计如下图所示。

图5-2用户注册界面设计

用户注册关键代码如下：

def Register(self, ctx):

print("===================注册=====================")

userService = service_select("user")

body = ctx.body

if "username" not in body and body["username"] == '':

return ctx.response(json.dumps({

"error": {

"code": 70000,

"message": "用户名不能为空",

}

}, ensure_ascii=False))

if "user_group" not in body and body["user_group"] == '':

return ctx.response(json.dumps({

"error": {

"code": 70000,

"message": "用户组不能为空",

}

}, ensure_ascii=False))

if "password" not in body and body["password"] == '':

return ctx.response(json.dumps({

"error": {

"code": 70000,

"message": "密码不能为空",

}

}, ensure_ascii=False))

post_param = body

post_param['nickname'] = body["nickname"] or ""

post_param['password'] = md5hash(body["password"])

obj = userService.Get_obj({"username": post_param['username']}, {"like": False})

if obj:

return ctx.response(json.dumps({

"error": {

"code": 70000,

"message": "用户名已存在",

}

}, ensure_ascii=False))

ret = {

"error": {

"code": 70000,

"message": "注册失败",

}

bl = userService.Add(post_param)

if bl:

ret = {

"result": {

"bl": True,

"message": "注册成功"

}

return ctx.response(json.dumps(ret, ensure_ascii=False))

5.2.3首页模块

注册用户登录系统前台后，首先进入前台首页界面，该界面主要提供系统搜索功能和系统功能导航栏，展示平台的轮播图、最新动态、热门信息、推荐信息（采用遗传算法，通过对用户点击、评论、收藏、点赞等行为数据进行统计，分析及预测，实现个性化推荐，以推荐更符合用户兴趣的信息）等内容。界面设计如下图所示。

图5-3首页界面设计

5.2.4安保资讯模块

安保资讯模块主要展示安保相关的新闻、文章、资讯等内容，方便注册用户了解最新安保资讯和市场情况。界面设计如下图所示。

图5-4安保资讯界面设计

5.2.5值班信息模块

值班信息：展示详细的值班信息，包括值班类型、图片、人员、内容及详情等，提供收藏、点赞和评论功能。界面设计如下图所示。

图5-5值班信息界面设计

5.2.6个人中心模块

个人中心模块主要包含个人首页、收藏、评论管理等功能管理，其中“个人首页”主要显示个人信息；在“收藏”中显注册用户已收藏的各类系统信息，可查看和管理收藏信息；在“评论管理”模块中，显示已发表的评论内容，提供跟踪评论来源、查看被回复和管控功能。界面设计如下图所示。

图5-6个人中心界面设计

5.3后台管理功能实现

5.3.1系统用户模块

系统用户模块主要为管理员提供查阅和管理系统用户功能，包含管理员可对管理员、注册用户等用户信息的添加、编辑、更新和删除操作。界面设计如下图所示。

图5-7系统用户界面设计

系统用户管理关键代码如下：

def Add(self, ctx):

body = ctx.body

unique = self.config.get("unique")

obj = None

if unique:

qy = {}

for i in range(len(unique)):

key = unique[i]

qy[key] = body.get(key)

obj = self.service.Get_obj(qy)

if not obj:

error = self.Add_before(ctx)

if error["code"]:

return {"error": error}

error = self.Events("add_before", ctx, None)

if error["code"]:

return {"error": error}

result = self.service.Add(body, self.config)

if self.service.error:

return {"error": self.service.error}

res = self.Add_after(ctx, result)

if res:

result = res

res = self.Events("add_after", ctx, result)

if res:

result = res

return {"result": result}

else:

return {"error": {"code": 10000, "message": "已存在"}}

5.3.2值班信息管理模块

值班信息管理模块主要为管理员提供查阅和管理值班信息功能，管理员可以添加、更新和删除值班信息，并提供查看评论操作。界面设计如下图所示。

图5-8值班信息管理界面设计

值班信息管理关键代码如下：

def Add(self, ctx):

body = ctx.body

unique = self.config.get("unique")

obj = None

if unique:

qy = {}

for i in range(len(unique)):

key = unique[i]

qy[key] = body.get(key)

obj = self.service.Get_obj(qy)

if not obj:

error = self.Add_before(ctx)

if error["code"]:

return {"error": error}

error = self.Events("add_before", ctx, None)

if error["code"]:

return {"error": error}

result = self.service.Add(body, self.config)

if self.service.error:

return {"error": self.service.error}

res = self.Add_after(ctx, result)

if res:

result = res

res = self.Events("add_after", ctx, result)

if res:

result = res

return {"result": result}

else:

return {"error": {"code": 10000, "message": "已存在"}}

5.3.3系统管理模块

系统管理模块主要为管理员提供查阅和管理系统轮播图功能，管理员可以上传、更新和删除系统轮播图信息。界面设计如下图所示。

图5-9系统管理界面设计

更新系统轮播图关键代码如下：

def Set(self, ctx):

error = self.Set_before(ctx)

if error["code"]:

return {"error": error}

error = self.Events("set_before", ctx, None)

if error["code"]:

return {"error": error}

query = ctx.query

if 'page' in query.keys():

del ctx.query['page']

if 'size' in query.keys():

del ctx.query['size']

if 'orderby' in query.keys():

del ctx.query['orderby']

result = self.service.Set(ctx.query, ctx.body, self.config)

if self.service.error:

return {"error": self.service.error}

res = self.Set_after(ctx, result)

if res:

result = res

res = self.Events("set_after", ctx, result)

if res:

result = res

return {"result": result}

5.3.4资源管理模块

资源管理模块主要为管理员提供查阅和管理安保资讯、资讯分类功能，包含对安保资讯和新闻分类的添加、编辑和删除操作，并提供查看安保资讯评论功能。界面设计如下图所示。

图5-10资源管理界面设计

资源管理关键代码如下：

def Add(self, ctx):

body = ctx.body

unique = self.config.get("unique")

obj = None

if unique:

qy = {}

for i in range(len(unique)):

key = unique[i]

qy[key] = body.get(key)

obj = self.service.Get_obj(qy)

if not obj:

error = self.Add_before(ctx)

if error["code"]:

return {"error": error}

error = self.Events("add_before", ctx, None)

if error["code"]:

return {"error": error}

result = self.service.Add(body, self.config)

if self.service.error:

return {"error": self.service.error}

res = self.Add_after(ctx, result)

if res:

result = res

res = self.Events("add_after", ctx, result)

if res:

result = res

return {"result": result}

else:

return {"error": {"code": 10000, "message": "已存在"}}

6 系统测试

6.1系统测试意义

系统测试的主要目的是确保软件系统的功能、性能和安全性符合设计要求。通过全面而系统的测试，发现系统潜在的缺陷和问题，以便在发布之前修复，确保系统功能的稳定性和可靠性，从而提高软件的整体质量，减少后续使用中的问题，以提升用户体验和满意度，增强用户信任。同时在早期发现并修复缺陷，可以避免后期因缺陷引起的高额维护成本，降低维护成本。

6.2功能测试用例

在系统的功能验证阶段，将对系统功能界面进行全面测试。具体而言，将模拟用户行为，输入各类数据并进行提交操作，随后仔细观察和分析每个页面的响应反馈。确保系统的每个功能模块按预期工作，用户能够顺利完成特定任务。

注册模块功能测试

用户想要登录系统，首先需注册成为系统用户，在注册界面根据提示填写注册信息进行注册。用户注册功能测试用例设计如下表所示：

表6-1用户注册功功能测试用例

测试编号	测试目的	测试步骤	预期结果	实际结果	是否通过
TC001	验证用户能够成功注册	1. 输入有效的用户名2. 输入有效的密码 3. 确认密码一致 4. 提交注册	显示注册成功的提示信息	注册成功，跳转至登录界面	通过
TC002	验证用户名重复不能注册	1. 输入已存在的用户名 2. 输入有效的密码 3. 确认密码一致 4. 提交注册	显示用户名已存在的提示信息	显示用户名已存在的提示信息	通过
TC003	验证密码不一致不能注册	1. 输入有效的用户名 2. 输入密码 3. 输入不一致的确认密码 4. 提交注册	显示密码不一致的提示信息	显示密码不一致的提示信息	通过

登录模块功能测试

用户想要使用系统全部功能必须登录系统，可在登录界面输入账号和密码进行登录。用户登录功能测试用例设计如下表所示：

表6-2用户登录功功能测试用例

测试编号	测试目的	测试步骤	预期结果	实际结果	是否通过
TC001	验证有效登录	1. 输入正确的用户名和密码 2. 点击登录按钮	显示登录成功，跳转至用户首页	登录成功，跳转至用户首页	通过
TC002	验证空用户名登录	1. 不输入用户名，输入正确密码 2. 点击登录按钮	显示用户名不能为空提示信息	显示用户名不能为空提示信息	通过
TC003	验证空密码登录	1. 输入正确用户名，不输入密码 2. 点击登录按钮	显示密码不能为空提示信息	显示密码不能为空提示信息	通过
TC004	验证错误用户名登录	1. 输入错误的用户名和正确密码 2. 点击登录按钮	显示用户名或密码错误提示信息	显示用户名或密码错误提示信息	通过
TC005	验证错误密码登录	1. 输入正确用户名和错误密码 2. 点击登录按钮	显示用户名或密码错误提示信息	显示用户名或密码错误提示信息	通过

值班信息模块功能测试

值班信息模块测试主要包括值班信息展示功能测试、值班信息添加功能测试、值班信息搜索功能测试。值班信息模块测试用例如表6-2-6-5所示。

值班信息展示功能测试用例设计如下表所示：

表6-3值班信息展示功能测试用例

测试编号	测试目的	测试步骤	预期结果	实际结果	是否通过
TC001	验证正常展示值班信息	1. 进入值班信息展示页面 2. 浏览展示的值班信息内容	能够正常显示值班信息内容	值班信息内容正常显示	通过
TC002	验证值班信息详情页链接跳转	1. 进入值班信息展示页面 2. 点击某一值班信息链接	能够跳转至相应值班信息详情页面	成功跳转至值班信息详情页面	通过
TC003	验证搜索功能	1. 进入值班信息展示页面 2. 使用搜索功能搜索值班信息	显示符合搜索条件的值班信息列表	显示符合搜索条件的值班信息列表	通过
TC004	验证排序展示	1. 进入值班信息展示页面 2. 选择排序方式	显示该排序下的值班信息列表	成功显示该排序下的值班信息列表	通过
TC005	验证值班信息的评论功能	1. 进入值班信息详情展示页面 2. 查看值班信息并发表评论	评论成功显示在值班信息页面	评论成功显示在值班信息页面	通过

值班信息添加功能测试用例设计如下表所示：

前提：管理员已登录。

表6-4值班信息添加功能测试用例

测试编号	测试目的	测试步骤	预期结果	实际结果	是否通过
TC001	验证添加值班信息	1. 进入值班信息添加界面 2. 输入值班信息信息 3. 点击添加按钮	值班信息成功添加到系统页面中	值班信息成功添加到系统页面中	通过
TC002	验证值班信息内容输入	1. 进入值班信息添加界面 2. 输入正确值班信息内容和答案 3. 点击添加按钮	值班信息内容成功录入系统	值班信息内容成功录入系统	通过
TC003	验证值班信息图片上传	1. 进入值班信息添加界面 2. 上传值班信息相关图片 3. 点击添加按钮	图片成功上传并与值班信息关联	图片成功上传并与值班信息关联	通过

值班信息搜索功能测试用例设计如下表所示：

前提：注册用户及管理员已登录。

表6-5值班信息搜索功能测试用例

测试编号	测试目的	测试步骤	预期结果	实际结果	是否通过
TC001	验证值班信息输入值班名称搜索	1. 进入值班信息搜索界面 2. 输入值班名称 3. 确认并搜索	根据选择的值班名称关键词显示相关值班信息信息	根据选择的值班名称关键词成功显示相关值班信息信息	通过
TC002	验证值班信息输入值班类型搜索	1. 进入值班信息搜索界面 2. 输入值班类型 3. 确认并搜索	根据选择的值班类型关键词显示相关值班信息信息	根据选择的值班类型关键词成功显示相关值班信息信息	通过

6.3性能测试用例

兼容性测试

表6-6兼容性测试用例

用例编号	测试类型	测试目标	操作过程	预期结果
兼容性_01	设备兼容性	测试系统在不同设备上的表现	在多种设备上访问系统并记录表现	系统在各种设备上都能正常加载和显示页面
兼容性_02	浏览器兼容性	测试系统在不同浏览器上的表现	在多种浏览器中访问系统并记录表现	系统在各种主流浏览器上都能正常加载和显示页面
兼容性_03	分辨率兼容性	测试系统在不同分辨率下的显示效果	在不同分辨率的设备上访问系统并记录表现	系统在各种分辨率下都能适应并正常显示内容
兼容性_04	操作系统兼容性	测试系统在不同操作系统上的运行情况	在不同操作系统上访问系统并记录表现	系统能够在常用操作系统上正常运行和显示

性能测试

表6-7性能测试用例

用例编号	测试类型	测试目标	操作过程	预期结果
性能_01	负载测试	测试系统在正常负载下的性能	逐步增加用户数来模拟不同的负载情况	系统能够稳定处理并响应不同数量的用户请求
性能_02	压力测试	测试系统在极端负载下的性能	以超过系统承受极限的用户数来测试系统	系统能够在高负载情况下仍然保持正常运行
性能_03	并发测试	测试系统能同时处理多少并发用户请求	同时发送多个并发用户请求来测试系统性能	系统能够有效地处理多个并发请求
性能_04	数据量测试	测试系统在大数据量下的性能	向系统添加大量数据并测试系统响应时间	系统能够在大数据量情况下保持较快的响应时间

6.4测试结果分析

全部测试用例都已通过，且不存在漏洞，实现了本论文开始时所作要求和期望。本系统运行稳定，使用流畅，可以满足客户需求。试运行后进行系统评估，可以认为该系统达到预定的目标要求，可以满足用户的需求，也满足了系统开发前所作目标。系统在经过大量重复测试后运行十分稳定，安全实用，功能模块已经达到预定目标所需。在规定的时间内实现系统的大部分功能，且满足要求，节省开发成本，有助于提高科学管理水平，符合本人经济情况。

简而言之，经过严格的测试，可以发现该系统的功能和性能非常出色，它的精度、可靠性、稳健性都达到了极高的水平，而且它还支持快速、精细的点击操作，使用者的使用感受更加良好。此外，它还支持各种主流浏览器，满足不同的使用要求。

7 结论与展望

通过开发保安值班系统，我深刻体会到软件开发的完整流程。首先，在确定开发目标后，我进行了详细的需求分析，明确了系统所需的各项功能。接下来，设计了系统的功能框架和数据库结构，包括实体和数据表的设计。随后，实现了各个功能模块的详细界面，并进行了全面的功能测试。尽管在这个过程中遇到了各种挑战，但通过反复分析和深入思考，借助相关文献和解决方案，成功地解决了这些问题，最终使保安值班系统顺利运行。

虽然该系统在功能上基本满足了用户的需求，但仍有许多需要改进的地方。在接下来的开发阶段，计划进行以下改进：

用户界面设计：目前的操作页面虽然满足了简易操作的要求，但在多样化设计方面还有提升空间。将考虑引入更多丰富的设计元素，使界面更加美观和用户友好。

安全性能优化：针对系统安全性能的增强，需要进一步优化系统的整体防护能力。具体而言，将要对程序退出的安全性进行加强，确保在退出过程中不存在数据泄露或系统不稳定的风险。同时，对系统的并发处理能力进行升级，以确保在高并发场景下系统能够保持稳定的运行状态。

性能优化：在性能优化方面，将着重于对程序的数据结构和代码逻辑进行精细化调整。优化后的系统应具备快速处理大量事务的能力，显著缩短事务处理时间，从而提高整体工作效率。同时，致力于降低服务器资源的占用率，以实现资源的高效利用和成本的有效控制。

参考文献

李尚.高校安全保卫管理系统的分析与设计探究[J].公关世界,2022,(04):163-164.
杨颖熙,徐洪智.遗传算法在智能排班中的应用研究[J].福建电脑,2025,41(02):30-34.DOI:10.16707/j.cnki.fjpc.2025.02.006.
陆金江,张成叔.校园安保信息化管理系统的开发和应用[J].山西大同大学学报(自然科学版),2021,37(06):19-22.
徐明远.一种基于遗传算法的试题推荐方法[J].软件导刊,2022,21(05):55-60.
周旋.基于大数据的安保管控系统研究与实现[D].电子科技大学,2021.DOI:10.27005/d.cnki.gdzku.2021.003469.
谭彦.基于Python的高校宿舍管理系统研究与实现[J].现代信息科技,2025,9(04):124-128.DOI:10.19850/j.cnki.2096-4706.2025.04.024.
戴靓婕,王希.MYSQL数据库访问技术及Python运用研究[J].长江信息通信,2024,37(10):54-56.DOI:10.20153/j.issn.2096-9759.2024.10.014.
杨洪涛.基于Django的MVC框架设计与实现[J].电脑知识与技术,2023,19(04):62-65.DOI:10.14004/j.cnki.ckt.2023.0182.
魏凯.基于Python Django框架的协同办公管理系统构建[J].信息与电脑(理论版),2023,35(16):114-116.
章军.基于Django框架的科研经费管理系统的设计与实现[J].自动化技术与应用,2024,43(09):172-175.DOI:10.20033/j.1003-7241.(2024)09-0172-04.
杨丽娜,李春新,陈少华.遗传算法在手术排班中的应用[J].北京生物医学工程,2025,44(01):61-67.
庞敏.MySQL数据库的数据安全应用设计技术研究[J].数字通信世界,2024,(09):25-27.
王岱琳,吴小嵩.一种基于Django员工试用期管理系统的设计[J].中国科技信息,2024,(17):108-111.
王玉鑫,陈鹏,郭晗,等.基于Python信息运维管理系统设计与应用[J].电脑编程技巧与维护,2024,(08):94-97+110.DOI:10.16184/j.cnki.comprg.2024.08.026.
吴小嵩,王岱琳.一种基于Django框架部门月度考核指标评价系统设计[J].中国科技信息,2024,(15):81-85.
Xuan D ,Yuxuan B .A Pharmacy Drug Information Management System Based on Django Development[J].Academic Journal of Engineering and Technology Science,2024,7(4):
张锦贤,吴晓玲.基于Django框架技术的网站设计[J].电脑知识与技术,2024,20(10):71-73.DOI:10.14004/j.cnki.ckt.2024.0565.
魏晓玲,刘红英.基于Python和Django框架的琴房管理系统设计与实现[J].无线互联科技,2023,20(22):51-53.
陈漂.基于遗传算法的智能组卷考试系统研究与实现[D].东北石油大学,2023.DOI:10.26995/d.cnki.gdqsc.2023.000699.
叶欣宇.基于Django的用户唯一性安全登录系统设计[J].信息与电脑(理论版),2023,35(02):114-116.