基于Spring Boot的火灾报警系统的设计与实现（代码+数据库+LW）

摘  要

随着城市化进程的加速，火灾安全问题日益引起社会的广泛关注。为了提高火灾预警与处理的效率，传统的人工管理方式逐渐难以满足现代化火灾报警系统的需求。本论文基于Spring Boot框架设计并实现了一种高效、智能的火灾报警系统。系统旨在通过信息化手段优化火灾报警的处理流程，提升报警事件的响应速度和管理效率。

系统的设计充分考虑了不同用户角色的需求，包括注册用户、维修用户和管理员。注册用户能够通过系统进行报警信息的添加、请求帮助的提交、设备状态查看以及异常报告的管理。维修用户则可以查看报警信息、审核异常报告并提交维修记录。管理员则负责系统的全面管理，涵盖用户管理、报警类型与区域管理、报警信息与请求帮助的审核、设备维修管理、权限控制等多个模块。

通过Spring Boot框架作为后端开发平台，系统实现了高效的请求处理、稳定的数据库交互以及灵活的功能扩展。MySQL数据库用于存储系统中用户、报警信息、设备状态等重要数据，确保了数据的一致性与安全性。此外，系统的模块化设计提高了代码的可维护性和可扩展性，满足了未来功能优化与扩展的需求。

系统的设计与实现为火灾报警管理提供了一种智能化、信息化的解决方案，通过后台功能的合理划分和优化，提升了火灾预警系统的整体效率和安全性，对火灾管理工作具有重要的应用价值。

关键词：Spring Boot；火灾报警；后台管理；报警信息；设备管理；权限控制

目 录

ABSTRACT

1绪论

1.1 课题研究背景及意义

1.2 国内外发展现状分析

1.3 论文组织结构

2相关技术简介

2.1 Java语言

2.2 B/S框架

2.3 SpringBoot框架

2.4 Vue技术

2.5 MySQL数据库

3系统需求分析

3.1 系统功能需求分析

3.2 系统非功能性分析

3.3 系统可行性分析

3.3.1 技术可行性

3.3.2 经济可行性

3.3.3 操作可行性

3.4 系统用例分析

3.4.1 注册用户用例分析

3.4.2 管理员用例分析

3.4.3 维修用户用例分析

4系统设计

4.1 系统架构设计

4.2 系统结构设计

4.3 系统功能设计

4.3.1 系统开发流程

4.3.2 用户登录流程

4.3.3 系统操作流程

4.3.4 添加信息流程

4.3.5 修改信息流程

4.3.6 删除信息流程

4.4 数据库设计

4.4.1 概念设计

4.4.2 数据库表设计

5系统实现

5.1 注册用户功能实现

5.1.1 报警信息管理

5.1.2 请求帮助管理

5.1.3 异常报告管理

5.2 管理员功能实现

5.2.1 后台首页界面

5.2.2 系统用户管理

5.2.3 报警信息管理界面

5.2.4 报警响应管理界面

5.2.5 请求帮助管理界面

5.2.6 设备状态管理界面

5.2 维修用户功能实现

5.3.1 报警信息管理

5.3.2 异常报告管理

5.3.3 设备维修管理

5.3 系统核心代码设计

6系统测试

6.1 测试目的

6.2 测试方法

6.3 测试内容

6.4 测试结论

结 论

参考文献

致 谢

1绪论

1.1 课题研究背景及意义

随着城市化进程的加速和高层建筑的增加，火灾事故的发生频率和造成的损失日益严峻，如何提高火灾报警和应急响应效率，成为了社会各界关注的重点。传统的火灾报警系统多依赖于人工监控和设备的机械化管理，难以满足现代化高效消防管理的需求。随着信息技术的不断进步，智能化、自动化的火灾报警管理系统逐渐成为提升火灾安全管理水平的关键工具。

在火灾报警系统中，报警信息的及时处理、设备状态的监控以及异常情况的管理是系统能否高效运作的核心。如何通过信息化手段加强对火灾报警事件的管理和响应，提高系统的管理效率和信息传递速度，成为了现代火灾报警系统设计中的重要课题。为了满足这一需求，利用Spring Boot框架构建的火灾报警后台管理系统，能够有效整合报警信息管理、设备状态监控、异常报告处理等功能，为管理员提供一个便捷的操作平台。通过系统的后台管理，能够实现对报警事件的及时响应、设备的有效维护以及故障报告的高效处理，确保火灾预警系统的顺畅运行。

火灾报警系统的设计与实现不仅提升了火灾报警信息的处理效率，还有效减少了因设备故障或报警延迟带来的安全隐患。系统基于Spring Boot技术架构，具备较高的稳定性和可扩展性，能够应对未来系统功能的进一步完善和需求的增加。同时，系统能够实现用户权限的精细化管理，为不同角色的用户提供定制化的操作界面和功能，确保信息的安全与流通畅通。

在火灾报警管理领域，构建一个完善的后台管理系统对提升火灾预防能力、加快应急响应速度、优化设备维护管理具有重要意义。随着火灾报警系统管理需求的不断增加，信息化、智能化管理手段的引入，不仅能推动火灾安全管理的现代化进程，还能为类似的安全管理系统提供参考和借鉴，促进更广泛领域的技术应用和发展。

 注册用户用例分析

注册用户具备登录注册、后台首页、报警信息管理、请求帮助管理、报警响应管理、设备状态管理、异常报告管理、设备维修管理等需求用例，详细用例图如图3-1所示。

管理员用例分析

管理员具备后台首页、系统用户、报警类型管理、报警区域管理、时间阶段管理、报警信息管理、请求帮助管理、报警响应管理、设备类型管理、设备状态管理、异常报告管理、设备维修管理、权限管理、操作日志等需求用例。详细用例图如图3-2所示。

 维修用户用例分析

维修用户具备后台首页、报警信息管理、设备状态管理、异常报告管理、设备维修管理等需求用例。详细用例图如图3-3所示。

系统结构设计

火灾报警系统的整体结构设计如图4-2所示。

数据库表设计

这一阶段的重点是将概念模型转换为实际的数据库结构，包括表的创建、字段的定义及数据类型的选择。每个实体通常对应于数据库中的一张表，而实体的属性则转化为表的列[12]。以下是系统的数据库表设计展示。

表 4-1-access_token（登陆访问时长）

编号	字段名	类型	长度	是否非空	是否主键	注释
1	token_id	int		是	是	临时访问牌ID
2	token	varchar	64	否	否	临时访问牌
3	info	text	65535	否	否	信息
4	maxage	int		是	否	最大寿命：默认2小时
5	create_time	timestamp		是	否	创建时间
6	update_time	timestamp		是	否	更新时间
7	user_id	int		是	否	用户编号

表 4-2-alarm_area（报警区域）

编号	字段名	类型	长度	是否非空	是否主键	注释
1	alarm_area_id	int		是	是	报警区域ID
2	alarm_area	varchar	64	否	否	报警区域
3	create_time	datetime		是	否	创建时间
4	update_time	timestamp		是	否	更新时间

表 4-3-alarm_information（报警信息）

编号	字段名	类型	长度	是否非空	是否主键	注释
1	alarm_information_id	int		是	是	报警信息ID
2	user_account	int		否	否	用户账号
3	user_name	varchar	64	否	否	用户姓名
4	user_phone	varchar	64	否	否	用户电话
5	alarm_type	varchar	64	否	否	报警类型
6	alarm_area	varchar	64	否	否	报警区域
7	alarm_date	date		否	否	报警日期
8	time_phase	varchar	64	否	否	时间阶段
9	fire_time	datetime		否	否	火灾时间
10	fire_site	varchar	64	否	否	火灾地点
11	alarm_source	text	65535	否	否	报警来源
12	alarm_details	text	65535	否	否	报警详情
13	examine_state	varchar	16	是	否	审核状态
14	examine_reply	varchar	16	否	否	审核回复
15	request_help_limit_times	int		是	否	帮助限制次数
16	alarm_response_limit_times	int		是	否	响应限制次数
17	create_time	datetime		是	否	创建时间
18	update_time	timestamp		是	否	更新时间

表 4-4-alarm_response（报警响应）

编号	字段名	类型	长度	是否非空	是否主键	注释
1	alarm_response_id	int		是	是	报警响应ID
2	user_account	int		否	否	用户账号
3	user_name	varchar	64	否	否	用户姓名
4	user_phone	varchar	64	否	否	用户电话
5	alarm_type	varchar	64	否	否	报警类型
6	alarm_area	varchar	64	否	否	报警区域
7	alarm_date	date		否	否	报警日期
8	time_phase	varchar	64	否	否	时间阶段
9	fire_time	datetime		否	否	火灾时间
10	fire_site	varchar	64	否	否	火灾地点
11	response_time	datetime		否	否	响应时间
12	response_duration	double		否	否	响应时长
13	response_details	text	65535	否	否	响应详情
14	create_time	datetime		是	否	创建时间
15	update_time	timestamp		是	否	更新时间
16	source_table	varchar	255	否	否	来源表
17	source_id	int		否	否	来源ID
18	source_user_id	int		否	否	来源用户

表 4-5-alarm_type（报警类型）

编号	字段名	类型	长度	是否非空	是否主键	注释
1	alarm_type_id	int		是	是	报警类型ID
2	alarm_type	varchar	64	否	否	报警类型
3	create_time	datetime		是	否	创建时间
4	update_time	timestamp		是	否	更新时间

表 4-6-auth（用户权限管理）

编号	字段名	类型	长度	是否非空	是否主键	注释
1	auth_id	int		是	是	授权ID
2	user_group	varchar	64	否	否	用户组
3	mod_name	varchar	64	否	否	模块名
4	table_name	varchar	64	否	否	表名
5	page_title	varchar	255	否	否	页面标题
6	path	varchar	255	否	否	路由路径
7	parent	varchar	64	否	否	父级菜单
8	parent_sort	int		是	否	父级菜单排序
9	position	varchar	32	否	否	位置
10	mode	varchar	32	是	否	跳转方式
11	add	tinyint		是	否	是否可增加
12	del	tinyint		是	否	是否可删除
13	set	tinyint		是	否	是否可修改
14	get	tinyint		是	否	是否可查看
15	field_add	text	65535	否	否	添加字段
16	field_set	text	65535	否	否	修改字段
17	field_get	text	65535	否	否	查询字段
18	table_nav_name	varchar	500	否	否	跨表导航名称
19	table_nav	varchar	500	否	否	跨表导航
20	option	text	65535	否	否	配置
21	create_time	timestamp		是	否	创建时间
22	update_time	timestamp		是	否	更新时间

表 4-7-code_token（验证码）

编号	字段名	类型	长度	是否非空	是否主键	注释
1	code_token_id	int		是	是	验证码ID
2	token	varchar	255	否	否	令牌
3	code	varchar	255	否	否	验证码
4	expire_time	timestamp		是	否	失效时间
5	create_time	timestamp		是	否	创建时间
6	update_time	timestamp		是	否	更新时间

表 4-8-device_status（设备状态）

编号	字段名	类型	长度	是否非空	是否主键	注释
1	device_status_id	int		是	是	设备状态ID
2	equipment_name	varchar	64	否	否	设备名称
3	equipment_no	varchar	64	否	否	设备编号
4	device_type	varchar	64	否	否	设备类型
5	device_status	varchar	64	否	否	设备状态
6	equipment_location	varchar	64	否	否	设备位置
7	equipment_details	text	65535	否	否	设备详情
8	exception_report_limit_times	int		是	否	报告限制次数
9	create_time	datetime		是	否	创建时间
10	update_time	timestamp		是	否	更新时间

表 4-9-device_type（设备类型）

编号	字段名	类型	长度	是否非空	是否主键	注释
1	device_type_id	int		是	是	设备类型ID
2	device_type	varchar	64	否	否	设备类型
3	create_time	datetime		是	否	创建时间
4	update_time	timestamp		是	否	更新时间

表 4-10-equipment_maintenance（设备维修）

编号	字段名	类型	长度	是否非空	是否主键	注释
1	equipment_maintenance_id	int		是	是	设备维修ID
2	maintenance_account_number	int		否	否	维修账号
3	repair_name	varchar	64	否	否	维修姓名
4	maintenance_phone	varchar	64	否	否	维修电话
5	user_account	int		否	否	用户账号
6	user_name	varchar	64	否	否	用户姓名
7	user_phone	varchar	64	否	否	用户电话
8	equipment_name	varchar	64	否	否	设备名称
9	equipment_no	varchar	64	否	否	设备编号
10	reporting_time	date		否	否	报告时间
11	report_contents	text	65535	否	否	报告内容
12	report_reason	text	65535	否	否	报告原因
13	maintenance_time	date		否	否	维修时间
14	repair_details	text	65535	否	否	维修详情
15	create_time	datetime		是	否	创建时间
16	update_time	timestamp		是	否	更新时间
17	source_table	varchar	255	否	否	来源表
18	source_id	int		否	否	来源ID
19	source_user_id	int		否	否	来源用户

表 4-11-exception_report（异常报告）

编号	字段名	类型	长度	是否非空	是否主键	注释
1	exception_report_id	int		是	是	异常报告ID
2	user_account	int		否	否	用户账号
3	user_name	varchar	64	否	否	用户姓名
4	user_phone	varchar	64	否	否	用户电话
5	equipment_name	varchar	64	否	否	设备名称
6	equipment_no	varchar	64	否	否	设备编号
7	reporting_time	date		否	否	报告时间
8	report_contents	text	65535	否	否	报告内容
9	report_reason	text	65535	否	否	报告原因
10	examine_state	varchar	16	是	否	审核状态
11	examine_reply	varchar	16	否	否	审核回复
12	equipment_maintenance_limit_times	int		是	否	维修限制次数
13	create_time	datetime		是	否	创建时间
14	update_time	timestamp		是	否	更新时间
15	source_table	varchar	255	否	否	来源表
16	source_id	int		否	否	来源ID
17	source_user_id	int		否	否	来源用户

表 4-12-hits（用户点击）

编号	字段名	类型	长度	是否非空	是否主键	注释
1	hits_id	int		是	是	点赞ID
2	user_id	int		是	否	点赞人
3	create_time	timestamp		是	否	创建时间
4	update_time	timestamp		是	否	更新时间
5	source_table	varchar	255	否	否	来源表
6	source_field	varchar	255	否	否	来源字段
7	source_id	int		是	否	来源ID

表 4-13-maintenance_user（维修用户）

编号	字段名	类型	长度	是否非空	是否主键	注释
1	maintenance_user_id	int		是	是	维修用户ID
2	repair_name	varchar	64	否	否	维修姓名
3	maintenance_phone	varchar	16	否	否	维修电话
4	examine_state	varchar	16	是	否	审核状态
5	user_id	int		是	否	用户ID
6	create_time	datetime		是	否	创建时间
7	update_time	timestamp		是	否	更新时间

表 4-14-operation_log（操作日志表）

编号	字段名	类型	长度	是否非空	是否主键	注释
1	operation_log_id	int		是	是	操作日志ID
2	user_group	varchar	64	否	否	用户角色
3	user_name	varchar	64	否	否	用户账号
4	routes	varchar	64	否	否	模块名称
5	create_time	datetime		是	否	创建时间
6	update_time	timestamp		是	否	更新时间

表 4-15-registered_user（注册用户）

编号	字段名	类型	长度	是否非空	是否主键	注释
1	registered_user_id	int		是	是	注册用户ID
2	user_name	varchar	64	否	否	用户姓名
3	user_phone	varchar	16	否	否	用户电话
4	examine_state	varchar	16	是	否	审核状态
5	user_id	int		是	否	用户ID
6	create_time	datetime		是	否	创建时间
7	update_time	timestamp		是	否	更新时间

表 4-16-request_help（请求帮助）

编号	字段名	类型	长度	是否非空	是否主键	注释
1	request_help_id	int		是	是	请求帮助ID
2	user_account	int		否	否	用户账号
3	user_name	varchar	64	否	否	用户姓名
4	user_phone	varchar	64	否	否	用户电话
5	alarm_type	varchar	64	否	否	报警类型
6	alarm_area	varchar	64	否	否	报警区域
7	alarm_date	date		否	否	报警日期
8	time_phase	varchar	64	否	否	时间阶段
9	fire_time	datetime		否	否	火灾时间
10	fire_site	varchar	64	否	否	火灾地点
11	request_service	text	65535	否	否	请求服务
12	request_details	text	65535	否	否	请求详情
13	examine_state	varchar	16	是	否	审核状态
14	examine_reply	varchar	16	否	否	审核回复
15	create_time	datetime		是	否	创建时间
16	update_time	timestamp		是	否	更新时间
17	source_table	varchar	255	否	否	来源表
18	source_id	int		否	否	来源ID
19	source_user_id	int		否	否	来源用户

表 4-17-score（评分）

编号	字段名	类型	长度	是否非空	是否主键	注释
1	score_id	int		是	是	评分ID
2	user_id	int		是	否	评分人
3	nickname	varchar	64	否	否	昵称
4	score_num	double		是	否	评分
5	create_time	timestamp		是	否	创建时间
6	update_time	timestamp		是	否	更新时间
7	source_table	varchar	255	否	否	来源表
8	source_field	varchar	255	否	否	来源字段
9	source_id	int		是	否	来源ID

表 4-18-time_phase（时间阶段）

编号	字段名	类型	长度	是否非空	是否主键	注释
1	time_phase_id	int		是	是	时间阶段ID
2	time_phase	varchar	64	否	否	时间阶段
3	create_time	datetime		是	否	创建时间
4	update_time	timestamp		是	否	更新时间

表 4-19-upload（文件上传）

编号	字段名	类型	长度	是否非空	是否主键	注释
1	upload_id	int		是	是	上传ID
2	name	varchar	64	否	否	文件名
3	path	varchar	255	否	否	访问路径
4	file	varchar	255	否	否	文件路径
5	display	varchar	255	否	否	显示顺序
6	father_id	int		否	否	父级ID
7	dir	varchar	255	否	否	文件夹
8	type	varchar	32	否	否	文件类型

表 4-20-user（用户账户）

编号	字段名	类型	长度	是否非空	是否主键	注释
1	user_id	int		是	是	用户ID
2	state	smallint		是	否	账户状态：(1可用|2异常|3已冻结|4已注销)
3	user_group	varchar	32	否	否	所在用户组
4	login_time	timestamp		是	否	上次登录时间
5	phone	varchar	11	否	否	手机号码
6	phone_state	smallint		是	否	手机认证：(0未认证|1审核中|2已认证)
7	username	varchar	16	是	否	用户名
8	nickname	varchar	16	否	否	昵称
9	password	varchar	64	是	否	密码
10	email	varchar	64	否	否	邮箱
11	email_state	smallint		是	否	邮箱认证：(0未认证|1审核中|2已认证)
12	avatar	varchar	255	否	否	头像地址
13	open_id	varchar	255	否	否	针对获取用户信息字段
14	create_time	timestamp		是	否	创建时间

表 4-21-user_group（用户组）

编号	字段名	类型	长度	是否非空	是否主键	注释
1	group_id	mediumint		是	是	用户组ID
2	display	smallint		是	否	显示顺序
3	name	varchar	16	是	否	名称
4	description	varchar	255	否	否	描述
5	source_table	varchar	255	否	否	来源表
6	source_field	varchar	255	否	否	来源字段
7	source_id	int		是	否	来源ID
8	register	smallint		否	否	注册位置
9	create_time	timestamp		是	否	创建时间
10	update_time	timestamp		是	否	更新时间

注册用户功能实现

5.1.1 报警信息管理

注册用户点击“报警信息管理”这一菜单会显示报警信息列表和报警信息添加两个子菜单，点击“报警信息列表”可以查看自己的报警信息和审核情况，还可以进行重置、查询、删除等操作。点击“报警信息添加”，注册用户可以提交报警信息。报警信息提交界面如下图5-1所示。

请求帮助管理

注册用户点击“请求帮助管理”这一菜单会，可以发布请求帮助信息，还可以进行重置、查询、删除、查看审核情况等操作。请求帮助发布界面如下图5-2所示。

异常报告管理

注册用户点击“异常报告管理”这一菜单，注册用户发现报警设备存在异常或故障可以提交异常报告，异常报告提交界面如下图5-3所示。

管理员功能实现

5.2.1 后台首页界面

管理员登录进入后台后可查看首页，首页展示报警信息统计、报警响应统计、设备状态统计等数据。管理员能够实时实时查看系统的运行状况。后台首页界面如下图5-4所示。

 报警信息管理界面

管理员点击“报警信息管理”菜单，可以查看和审核所有的报警信息，还可以进行查询、重置、删除、响应、帮助等操作。报警信息列表界面如下图5-6所示。

报警响应管理界面

管理员点击“报警响应管理”这个菜单管理员可以录入报警事件的响应记录，包括响应人员、响应时间和响应详情等。报警响应录入界面如下图所示。

结 论

本论文基于Spring Boot框架设计并实现了一个高效、智能的火灾报警系统后台，系统通过信息化手段优化了火灾报警的管理和响应流程，提高了火灾处理的效率和准确性。在设计过程中，系统充分考虑了不同角色用户的需求，合理划分了各个功能模块，确保每个用户都能够根据其权限和职责高效地操作系统。注册用户可以方便地添加报警信息、提交请求帮助和管理异常报告，维修用户则能及时查看并审核异常报告，提交设备维修记录，而管理员则负责全局的管理和系统设置，包括报警信息、设备管理、用户权限等功能。

系统采用Spring Boot框架，结合MySQL数据库，实现了高效的数据处理与稳定的系统性能。通过模块化的设计，系统具备良好的扩展性，能够应对未来的功能更新和需求变化。同时，系统的操作流程简洁明了，用户界面友好，保证了高效的使用体验和操作便捷性。数据存储方面，MySQL数据库保证了数据的完整性和一致性，确保了系统在高并发情况下的稳定运行。

总之，基于Spring Boot的火灾报警系统后台设计与实现，不仅为火灾报警管理提供了一种有效的解决方案，也为类似的安全管理系统的设计和实现提供了参考。在今后的研究中，系统可以进一步优化报警响应机制，提高设备状态监测的精确度，并根据实际需求进行功能扩展，推动火灾报警管理的智能化与自动化进程。