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基于ThinkPHP5.1核酸检测登记系统的设计与开发
by mayx
论如何水一篇论文🤣
前言
最近终于顺利毕业了……既然说到毕业，那毕业论文肯定是最重要的。既然已经毕业了，那就顺便把毕业论文发出来吧，反正也算是我写的东西 （可以拿来水一水博客😝） 。另外还有配套的项目源代码也一起发出来吧。
另外这个毕业论文经过了ChatGPT润色，包括项目代码也使用Github Copilot，现在的AI真的是相当方便啊，自己写的不通顺的地方，它可以帮你改的更流畅，算是理科生的福音了😝，而且内容是完全原创的，查重也只有个位数，大大降低我在写这个没用的东西上浪费的时间😁，而且写的也相当不错，可以说确实是能大幅提高生产力了，至少在AI兴起的这段时间里，不仅仅是玩AI，也得拿AI解决点自己的问题才算跟得上时代吧。
另外原文的所有图片为了节省空间，还有一些比较复杂的表格因为用Markdown写太麻烦所以都去除掉了，那么从接下来开始就是论文的正文部分了：
摘要
本文介绍了基于ThinkPHP框架开发的核酸检测登记系统的设计和开发过程，包括需求分析、数据库设计、功能实现和系统测试等方面。该系统旨在方便用户在线登记核酸检测信息，提高检测效率、减少人员接触，专为新冠疫情防控而设计。在需求分析阶段，规划了系统的功能和性能需求；在数据库设计方面，采用了关系型数据库MySQL；在功能实现方面，使用了前后端分离架构，其中后台前端采用Vue框架，用户前端使用jQuery库，后端采用ThinkPHP框架；在系统测试方面，介绍了系统测试结果及问题解决方案。通过本文的介绍，读者可以了解项目开发的各个方面，对具体的项目开发有更深入的认识。
关键词： 核酸检测，后端，系统设计
ABSTRACT
This article describes the design and development process of a nucleic acid testing registration system based on the ThinkPHP framework, including requirements analysis, database design, feature implementation, and system testing. The system aims to facilitate users in registering nucleic acid testing information online, improve testing efficiency, reduce personnel contact, and is specifically designed for COVID-19 pandemic prevention and control. In the requirements analysis phase, the system’s functional and performance requirements were planned. For database design, a relational database MySQL was adopted. In feature implementation, a front-end and back-end separation architecture was used, with the back-end front-end using the Vue framework, user front-end using the jQuery library, and the back-end using the ThinkPHP framework. System testing results and problem-solving solutions are also presented. Through this article, readers can gain a comprehensive understanding of the various aspects of project development and have a deeper understanding of specific project development.
Key Words: nucleic acid testing, back-end, system design
第1章 绪论
1.1 选题背景
核酸检测是一种用于检测病原体（例如病毒、细菌等）的常见检测方法之一，也被广泛用于新型冠状病毒（COVID-19）的检测中。在COVID-19大流行期间，核酸检测已成为公共卫生应对策略的重要组成部分。核酸检测主要是通过提取样本中的核酸（例如RNA或DNA），然后使用特定的技术（例如聚合酶链式反应PCR）扩增特定的基因序列来检测是否存在目标病原体。这些检测技术可以用于检测病原体的存在，也可以用于确定感染者的数量和病毒载量等信息文章内容[1]。对于COVID-19，核酸检测被广泛用于诊断和监测感染者，以及筛查病毒感染的人群。许多国家和地区都采取了强制性的核酸检测措施来控制疫情，例如旅行前的检测和隔离措施。为了有效地管理核酸检测和监测COVID-19疫情，许多地区建立了核酸检测登记系统。这些系统通常由卫生部门或其他相关机构负责，旨在收集和管理核酸检测的数据，以便有效地跟踪和监测疫情的发展趋势，并及时采取必要的应对措施。本文以ThinkPHP开发框架为基础，微信平台作为承载，研究了基于ThinkPHP5.1的核酸检测登记系统的设计与实现，包括系统需求分析、系统功能设计、公众号设计、接口设计以及数据库设计。重点阐述了普通用户与管理用户的用户模块、核酸试剂模块、公告模块的设计[2]。
1.2 研究目标和意义
该研究的主要目标是设计和实现一个基于ThinkPHP5.1的核酸检测登记系统，该系统可以通过微信平台进行访问和使用。该系统将具有以下功能：
用户模块：该系统将支持普通用户和管理用户两种不同类型的用户。普通用户可以在系统中注册并填写个人信息，以便卫生部门进行核酸检测和疫情监测。管理用户可以对系统中的数据进行管理和维护，包括审核用户信息、发布公告、查询数据等。
核酸试剂模块：该系统将支持管理用户管理核酸试剂信息，包括试剂的识别码、生产商、库存等信息。同时，系统将支持管理用户对试剂进行状态编辑、入库、销毁等操作，以便跟踪试剂的使用情况和库存情况。
公告模块：该系统将支持管理用户发布公告，包括疫情通报、政策通知、操作指南等信息。同时，系统将支持普通用户查看最新公告，并及时掌握疫情信息和政策变化。
该系统的意义在于：1.提高疫情监测和管理的效率：该系统可以有效地收集和管理核酸检测数据和试剂信息，为卫生部门和政府提供准确的疫情数据和管理信息，有助于及时发现和控制疫情的蔓延。2.提高用户体验和服务质量：该系统通过微信平台进行访问和使用，方便用户随时随地进行核酸检测登记和信息查询，提高用户的使用体验和服务质量。3.促进信息共享和协同合作：该系统可以实现数据共享和信息协同，协助各个部门和机构之间的合作，提高疫情防控的效率和质量。
该研究的创新点在于：将核酸检测结果通过微信公众号进行推送，从而方便用户快速查看检测结果，避免用户不必要的出行和接触风险。此外，通过将核酸检测与微信公众号相结合，可以实现对用户健康状态的实时监测和管理，进而提高社区健康防控水平。这一创新方法不仅提高了检测结果的传递效率，还为健康管理和疾病预防提供了新的思路。值得一提的是，该方法不仅适用于核酸检测，在其他领域的应用也具有潜力，可以为现代社会的公共卫生事业做出更大的贡献。
1.3 国内外现状
为确保核酸检测结果的真实性和可靠性，全球各国和地区都采用信息化技术建立了核酸检测登记系统，该系统将检测结果与检测者身份信息进行绑定。在疫情防控中，该系统有助于追踪和管理疫情。在设计相关产品之前，需要了解国内外核酸检测登记系统的现状，以更好地进行系统设计和开发。
1.3.1 国内现状
在中国，核酸检测登记系统已成为疫情防控的重要组成部分，并且已得到广泛应用。从2020年开始，核酸检测登记系统已成为中国疫情防控的重要组成部分，并且已得到广泛应用。这个系统的实施为疫情防控提供了极大的便利和帮助，既可以确保每个接受核酸检测的人的检测结果真实可靠，也可以实现有效的疫情追踪和管理。
在这个系统中，每个接受核酸检测的人都需要提供身份证件信息和手机号码，并将检测结果与个人信息进行绑定。这样一来，每个人的检测结果都可以被准确地记录和管理。此外，中国各个城市和机场也建立了相应的核酸检测登记系统，以确保疫情防控的有效性。这些系统通过高效的信息技术手段，实现了对接受检测的人员的信息管理和追踪，使疫情防控工作更加有力和高效。
除了国家级的核酸检测登记系统外，很多省市也建立了自己的系统，通过手机应用程序实现了个人核酸检测结果、健康状态和行程轨迹的信息管理。每个人的健康码都是动态的，根据个人的核酸检测结果、行程轨迹和接触史等信息进行自动更新，方便了疫情追踪和管理。这些系统的建立和应用为疫情防控提供了重要的技术支持和保障，同时也为其他公共卫生事件的应对提供了宝贵的经验和借鉴。
1.3.2 国外现状
随着新冠疫情在全球蔓延，越来越多的国家开始采取措施建立自己的核酸检测登记系统。除了美国CDC建立的COVID-19报告门户网站之外，其他国家也纷纷建立类似的在线平台，以便实验室和医疗机构可以直接向相关部门报告病例和检测结果。这些国家包括但不限于英国、德国、法国、澳大利亚等。
在欧洲，除了欧盟数字COVID证书系统外，一些国家也开始建立自己的核酸检测登记系统。例如，英国建立了国家医疗服务体系（NHS）测试和跟踪系统，该系统允许英国居民在线预约COVID-19测试，同时可以跟踪他们的检测结果[3]。在德国，类似的系统名为Corona-Warn-App，通过手机应用程序追踪人们的接触历史和检测结果[4]。
随着全球疫情形势的不断发展，建立核酸检测登记系统已成为越来越多国家的必然选择。这些系统可以更好地追踪和管理疫情，为政府和公众提供及时、准确的疫情信息，从而更好地应对疫情挑战。此外，这些系统还可以为旅行者提供方便，使他们能够更加安全地穿越不同国家和地区的边境，保护自己和他人的健康安全。
1.4 论文结构
本论文根据软件开发过程，详细阐述了系统实现整体流程，分为七章内容，具体结构如下：
第一章是本文的引言部分，主要介绍了核酸检测的背景、研究目的与意义、国内外研究现状以及研究内容与方法。通过对核酸检测的背景和相关问题的深入认识和分析，可以更好地理解本文的研究背景和动机。
第二章将对与本研究相关的技术进行概述，本章旨在为后续的研究内容提供技术支持和基础知识，帮助读者更好地理解本研究的实现和应用。
第三章主要对系统进行了需求分析及设计。具体而言，本章包括了系统的设计目标、功能和角色的关系和流程等方面的详细介绍。
第四章通过详细介绍每个模块的接口设计，展示了系统各个模块之间的联系和交互方式，以及模块之间的数据传输方式和数据格式。此外，我们还介绍了数据库的结构设计，包括表的设计、数据类型的选择、索引的使用等等。通过这些介绍，读者可以更好地了解系统的整体架构和实现细节。
第五章详细描述了系统的部分模块的具体实现过程，其中包括系统设计、系统功能的实际实现以及部分实现后的系统运行界面展示等。这一章节的目的是满足系统设计需求，并确保系统的各项功能能够得到有效的实现。
第六章我们会对一些接口进行软件测试。这包括设计测试用例、配置测试环境以及记录相应的测试结果。通过这些测试，我们不断改进系统，提高其性能。
第七章对主要是对本论文内容的总述以及展望。
第2章 相关技术概述
2.1 PHP语言
PHP（全称：Hypertext Preprocessor，中文名“超文本预处理器”）是一种广泛使用的开源服务器端脚本语言，它主要用于Web应用程序的开发。PHP可以嵌入到HTML中，也可以独立运行在服务器端，通过处理数据、生成动态内容和与数据库交互等方式来构建Web应用程序[5]。
PHP最初是由Rasmus Lerdorf在1994年开发的，后来由开源社区不断发展和完善。PHP具有易学易用、高效快速、跨平台等特点，可以与各种Web服务器和数据库配合使用。目前，PHP已经成为最受欢迎的Web开发语言之一，许多知名的网站和应用程序都采用了PHP开发[6]。
2.2 ThinkPHP框架
ThinkPHP是一个免费开源的，快速、简单的面向对象的轻量级PHP开发框架，是为了敏捷WEB应用开发和简化企业应用开发而诞生的。此框架提供了一系列丰富的功能和组件，包括路由、模板引擎、数据库操作、缓存、表单验证、文件上传等，支持多语言、多模块、多应用等功能，能够满足不同规模和需求的项目开发。另外该框架具有良好的扩展性和可定制性，可以根据实际需求选择和配置不同的组件和插件[7]。同时，ThinkPHP框架也拥有一个活跃的开源社区，提供了丰富的文档和教程，方便开发者快速学习和上手。
2.3 MySQL数据库
MySQL是一款开源的关系型数据库管理系统，是目前最受欢迎的数据库之一。MySQL使用标准的SQL语言进行操作，支持多种操作系统，包括Windows、Linux、UNIX等，以及多种编程语言，如PHP、Java、Python等。
MySQL提供了高性能、高可靠性、高可扩展性和丰富的功能，支持事务处理、存储过程、触发器、视图、索引等，具有较好的安全性和稳定性。同时，MySQL也有很好的社区支持和文档资料，开发者可以方便地获取相关帮助和资源[8]。
MySQL被广泛应用于Web应用程序、电子商务、社交网络、金融、游戏等领域，是许多知名网站和企业的首选数据库。
2.4 API技术
API（Application Programming Interface，应用程序编程接口）是一组定义了软件应用程序之间如何互相通信的规则和接口。API提供了一个标准的方式，使得应用程序之间可以相互调用，获取所需的数据和功能。它可以用于不同平台和编程语言之间的通信，如Web应用程序、移动应用程序、桌面应用程序等。API定义了一些公共的接口和参数，使得应用程序之间可以相互交换数据和信息，完成各种任务和功能。API可以分为不同的类型，如Web API、操作系统API、库API等。其中，Web API是最为常见和广泛应用的类型，它通过HTTP协议传输数据，通常采用RESTful架构风格或者SOAP协议[9]。使用API可以极大地提高应用程序的开发效率和可重用性，促进应用程序之间的协作和集成。
2.5 本章小结
在本章中，我们对本论文开发过程中使用的开发语言、工具和数据库软件进行了介绍。此外，本章还介绍了系统开发项目在实现过程中使用到的主要开发技术。我们详细介绍了这些技术的原理和应用，以帮助读者更好地理解本项目的开发过程。
第3章 需求分析及设计
3.1 软件需求分析
基于ThinkPHP5.1的核酸检测登记系统是一个高负荷的系统，为了保障核酸检测登记系统的高可用和长期稳定使用，并满足业务流转的需求，我们将采用基于ThinkPHP5.1框架的PHP语言进行开发。同时，我们将通过前后端分离的方式[10]，使用Vue框架编写后台前端，微信公众号作为面向普通用户的前端，并将数据存储在MySQL数据库中，以建立一套稳定高效的系统。
3.2 功能需求分析
核酸检测登记系统的设计与开发需要考虑到各方面的因素，包括系统的可用性、可扩展性、可维护性等。在设计之初，我们通过对以往核酸检测的经验和实际需求的分析，确定了该系统的主要功能和模块，以及各个模块之间的交互和流程。
为了实现高效的信息收集和处理，系统采用了基于微信端和后台管理系统的分层设计，将不同的功能模块划分到不同的层级中。微信端提供给用户和检测者使用的功能主要包括绑定、二维码展示、检测结果查询、扫码登记和公告查看等，这些功能通过微信公众号平台实现，可以方便地让用户和检测者进行操作，同时也保障了系统的安全性。后台管理系统则负责管理整个系统的数据和逻辑流程，包括公告管理、用户管理和管码管理等，这些功能可以通过Web界面进行操作，使得系统管理员可以方便地对整个系统进行管理和监控。
在核酸检测登记系统的实现过程中，也需要注重用户体验的设计。系统采用了人性化的交互方式和UI设计，以简洁、明了的方式呈现信息和功能，从而提高了用户的使用体验和操作效率。
3.3 非功能需求分析
非功能性需求分析包括易用性和可靠性等方面的分析。对于面向大众的系统来说，易用性要求系统容易被理解，使用学习成本低，操作简洁明了；而对于用户量庞大的系统，可靠性更加重要，需要保证系统在高负载下也不会出现严重问题，并且在出现问题后能够及时恢复。
除此之外，在非功能性需求分析中还需要考虑性能和安全性等方面的分析。性能分析需要考虑系统的响应速度、吞吐量等指标，以确保系统能够在合理时间内完成任务。安全性分析需要考虑系统的数据保密性、完整性和可用性，以避免系统受到恶意攻击或数据泄露等安全问题的影响。
同时，在非功能性需求分析中也需要考虑可维护性和可扩展性等方面。可维护性要求系统易于维护和修改，以保证系统的稳定性和可靠性。可扩展性要求系统能够根据需求增加新的功能或扩展规模，以适应未来的业务需求和用户数量增长[11]。
3.4 功能设计
3.4.1 角色关系设计
核酸检测系统涉及到管理员、核酸检测机构、登记人员和市民四个至关重要的角色，各自担负着不同的职责和任务。下面将详细描述这四个角色在核酸检测系统中所需使用的功能和任务。
管理员是核酸检测系统中的管理者和决策者，拥有对系统的管理和监控职责。管理员需要使用该系统来收集和管理所有与核酸检测相关的信息，例如检测机构、登记人员和检测核酸的市民的基本信息、检测结果、样本的处理情况等等。他们需要定期更新系统中的信息，以确保信息准确完整。此外，管理员还需确保核酸检测系统的安全性，防止信息泄露等安全问题的发生。管理员需要监控整个核酸检测系统的运行，确保系统工作高效运作，以便政府决策人员及时掌握最新的疫情情况。
核酸检测机构在核酸检测系统中扮演着产出核酸检测结果的关键角色。他们需要使用该系统记录和管理所有检测样本相关的信息，例如每个样本的采集时间、状态、结果等等。同时，核酸检测机构需及时更新系统中的信息，以确保管理人员和市民能够及时获取最新的检测结果。在核酸检测工作中，核酸检测机构需要严格遵守操作规程，并保证检测结果的准确性。只有准确的检测结果才能帮助政府制定有效的疫情防控策略。
登记人员在核酸检测系统中扮演着关键执行者的角色。他们需要使用该系统进行前台扫码登记，提交并关联用户信息到系统中，方便用户和管理人员及时得到核酸检测结果通知。登记人员需要确保每个参与核酸检测的市民都完成了前台扫码登记，以便核酸检测机构可以顺利地获取相关的样本的关联信息。
市民是核酸检测系统中的使用者，需要通过该系统记录个人信息，并在核酸检测时通过展示二维码的方式绑定核酸关联关系。市民可通过该系统查询自己的核酸检测情况，并了解相关政策和指导意见。在使用核酸检测系统前，市民需要提供必要的身份验证信息，以确保信息安全和准确性。市民有义务按照规定参加核酸检测，并及时核实检测结果。
3.4.2 流程设计
根据上述设计，核酸检测系统将会按以下步骤执行：
试管登记：厂家需要对试管进行登记，包括试管编号等信息，以确保试管的准确性和追踪性。
用户注册和身份验证：用户需要在系统中进行注册并提供身份信息，以便核实身份。扫码人员会根据标准操作采集相应部位的样本，并将样品与试管编码和用户进行绑定，以避免混淆和错误。
样品运输：采样的样品会被运输到核酸检测机构，以进行后续检测步骤。
核酸检测过程：在检测机构内，样品经过复杂的生化反应和PCR扩增等过程，来检测是否存在新冠病毒。
结果上传和记录：检测结果信息会被上传至相关系统中，并记录下核酸检测时间、地点等信息，以便后续跟踪和分析。
结果查看和处理：用户和管理员可以通过系统查看结果信息。如果结果为阳性，则用户需要立即进行隔离治疗，并配合当地防控部门的要求进行后续措施。
整个核酸检测流程需要各方密切配合和精准管理，从而最大程度地提高检测的准确性和效率，进一步强化疫情防控的力量。
3.5 本章小结
本章主要针对核酸检测登记系统进行了详细的需求分析。首先明确了系统的总体目标和需求分析的前提条件，为后续的功能分析和需求分析奠定了基础。接着对系统进行了功能分析，明确了各个模块之间的业务逻辑关系，确保系统的各项功能能够相互协调和配合。针对系统的核心功能，进行了具体的需求分析，明确每个功能的详细需求，以确保系统的各项功能能够准确地满足用户的需求。
此外，本章还对系统进行了非功能性需求分析，主要考虑系统的易用性、可靠性、性能和安全性等方面，以确保系统不仅具有高效的功能，而且还具有良好的用户体验和安全保障。最后，本章还对系统中各个角色之间的关系和流程进行了详细的设计。
第4章 详细设计
作为系统的后端API，需要负责处理各种请求并返回相应的数据。为此，必须仔细设计数据库结构，以确保数据的高效存储和检索。此外，还需要定义各种接口，以便客户端应用程序可以方便地与后端API进行交互。因此，下面提供了关于该系统的详细设计，包括数据库结构、接口定义等方面的内容。
4.1 接口设计
该系统旨在为微信用户端和后台管理端提供服务，因此需要设计两个独立的模块以支持这两部分服务。这两个模块将包含不同的功能和接口定义，以满足微信用户和后台管理员的需求。因此，在整个系统的设计中，需要考虑这两个模块的交互和协同工作，以确保系统的可靠性和稳定性。
4.1.1 后台接口
作为后台管理，管理用户是必不可少的任务之一。因此，需要设计一套完整的用户管理接口，以便管理员可以方便地进行用户管理。这些接口将包括用户信息的创建、修改和删除等操作，同时还需要提供查询用户信息的接口，以便管理员能够快速查找和浏览用户信息。
作为核酸检测系统，管理核酸试剂是必不可少的任务之一。因此，需要设计一套完整的核酸试剂管理接口，以便管理员可以方便地进行试剂管理。这些接口将包括试剂的添加，删除、查询和更新等操作。
对于一个管理系统，公告也是必须的信息之一。管理员需要及时发布各种公告，以便向用户传达重要信息或者通知用户系统的更新和维护等情况。因此，需要设计一套完整的公告管理接口，以便管理员可以方便地发布、查询、修改和删除各种公告。这些接口应该具有良好的可扩展性和可维护性，以便随时满足不同的公告需求。
对于一个管理系统，了解系统运行的状态是必不可少的。管理员需要随时监控系统的各种指标，以便发现并解决可能出现的问题。因此，需要设计一套完整的系统状态查看接口，以便管理员可以方便地查看系统的注册量、试剂量等信息。这些接口应该具有良好的可扩展性和可定制性，以便满足不同的监控需求。此外，还需要考虑系统状态信息的安全性和保密性，以确保管理员的身份和权限得到充分验证和保护。
4.1.2 前台接口
在用户端，验证用户身份和获取用户信息是非常关键的操作。系统需要验证用户的身份，以确保用户的合法性和权限。因此，需要设计一套完整的用户验证和信息获取接口，以便用户可以方便地进行身份验证和信息查询。
在核酸检测的用户端，用户需要能够方便地查询自己的检测信息和相关结果，同时扫码人员也需要能够方便地进行核酸检测操作。因此，需要设计一套完整的核酸检测接口，以便用户和扫码人员可以方便地进行核酸检测相关操作。
由于微信的各种限制，例如在微信上调用扫码等操作，需要进行验证。为此，需要后端对微信端的页面进行验证。
为了确保用户端能够获取到管理员发布的与核酸检测相关的信息，需要提供公告的接口。这样，用户端就可以及时了解最新的政策和指南，并采取相应的措施。
4.2 数据库设计
在核酸检测登记系统中，准确地记录并存储每个人的检测数据至关重要。为了实现这一目标，必须精心设计数据库结构，并确保其可靠性和完整性。设计数据库的关键在于确定各种实体之间的关系以及它们之间的属性，以便能够准确地存储和检索数据。因此，为了满足这些要求，需要采用实体关系图（E-R图）来建立该系统的数据库结构。E-R图能够清晰地展示实体之间的关系，包括实体之间的联系和依赖关系，以及它们之间的属性[12]。
此外，为了进一步确保核酸检测登记系统数据库的可靠性和完整性，我们还对其进行了详细设计。详细设计涵盖了数据库的各个方面，包括数据类型、数据表结构、索引等等。通过仔细考虑每一个细节，我们能够确保该数据库能够准确地存储、管理和检索所有的检测数据，并能够满足各种数据操作的要求。因此，在进行详细设计时，我们不仅仅关注数据库的功能和性能，还需要考虑到系统的可维护性和扩展性，以便在未来的运营过程中能够方便地进行系统的更新和维护。以下内容是该数据库的详细设计。
在进行核酸检测时，通常需要对试管的状态进行检测，因为试管的状态与被检测者的状态是对应的。因此，在设计检测流程时，我将重点记录试管的状态信息。在下表中，我们可以看到有关试管状态的信息，这些信息将有助于我们进行准确的核酸检测。
表 核酸检测管信息表结构
| 字段名 | 类型 | 长度 | 索引及关系 | 注释 |
|---|---|---|---|---|
| id | int | 11 | 主键 | 主键ID |
| serial | varchar | 11 | 唯一键 | 管码 |
| fuid | int | 10 | 关联user表id | 所属用户ID |
| status | enum | 0,1 | 状态（0=未检，1=阴性，2=阳性） | |
| is_del | enum | 0,1 | 软删除 | |
| create_time | datetime | 添加时间 | ||
| update_time | datetime | 更新时间 |
在存储公告信息的过程中，为了方便管理和使用，我设计了一个包含标题、内容和图片信息的数据表。标题信息是公告的主题，通过标题可以快速地了解公告的内容和主要信息。内容信息则是公告的详细描述，可以包括公告的发布时间、地点、目的、重要性等内容。在某些情况下，公告可能需要配有图片信息，以便更直观地展示公告的内容和意义。因此，我在设计表格时特别留出了图片信息的存储空间。通过这些信息的存储和管理，我们可以更加高效地发布和管理公告，同时也可以使公告信息更加全面和直观。这样有助于提高公告的传播效果和实际效果，确保公告信息得到更好地传递和利用，具体表结构见下表。
表 公告数据表结构
| 字段名 | 类型 | 长度 | 索引及关系 | 注释 |
|---|---|---|---|---|
| id | int | 11 | 主键 | 主键ID |
| title | varchar | 255 | 标题 | |
| content | text | 内容 | ||
| media_url | varchar | 255 | 媒体URL | |
| uid | int | 10 | 关联user表id | 添加者（仅超管） |
| is_del | enum | 0,1 | 软删除 | |
| create_time | datetime | 添加时间 | ||
| update_time | datetime | 更新时间 |
为了使后台管理人员和微信用户都能够方便地使用系统，我在设计用户信息表时特别考虑了用户权限的管理和用户身份的识别。为此，我同时设计了密码和微信OpenID字段。密码字段可以使后台管理人员设置用户密码，以便管理人员能够轻松地通过用户名和密码登录系统进行管理操作。微信OpenID字段则是为了便于微信用户在登录系统时进行身份识别和权限验证，从而能够更加便捷地使用系统的各种功能。通过这样的设计，系统不仅可以实现后台管理和微信用户端的统一管理，而且也使得系统更加简洁和易用，具体表结构见下表。
表 用户信息表结构
| 字段名 | 类型 | 长度 | 索引及关系 | 注释 |
|---|---|---|---|---|
| id | int | 11 | 主键 | 主键ID |
| name | varchar | 11 | 用户名 | |
| password | char | 32 | 密码（md5） | |
| uniqid | char | 18 | 唯一键 | 身份证号码或员工号码（登录用） |
| gid | enum | 1,2,3,4 | 组ID（1=普通用户，2=扫码员，3=检测员，4=超管） | |
| wechat_openid | char | 29 | 唯一键 | 微信OpenID |
| is_del | enum | 0,1 | 软删除 | |
| create_time | datetime | 添加时间 | ||
| update_time | datetime | 更新时间 |
由于核酸检测中往往会存在混检的情况，即多个人的检测样本可能会被混在一起进行处理，因此在设计数据库表格时需要特别注意用户和检测管之间的关系。为了更好地处理这种情况，我将用户与检测管的关系设计为多对多的关系，即一个用户可能对应多个检测管，一个检测管也可能对应多个用户。这样，当出现混检情况时，我们可以通过用户与检测管之间的关联表来准确地确定每个检测管中所包含的样本属于哪些用户，从而可以快速地解决混检问题。下表是用户与检测管的关联表的表结构，包括用户ID、检测管ID等字段，这些字段将为用户和检测管之间的关系提供关键信息。
表 用户-检测管关联表结构
| 字段名 | 类型 | 长度 | 索引及关系 | 注释 |
|---|---|---|---|---|
| id | int | 11 | 主键 | 主键ID |
| kid | int | 11 | 关联kit表id | 检测管ID |
| uid | int | 11 | 关联user表id | 用户ID |
| add_time | datetime | 添加时间 |
4.3 本章小结
本章详细介绍了核酸检测登记系统的系统设计。明确了系统设计的目标和预期的成果，为项目的顺利实施奠定了基础。设计实现了数据库的搭建，确保系统的数据存储和管理能够高效、稳定地运行。详细描述了系统的接口，以确保系统的各个模块之间能够良好地交互和通信。通过对系统接口的设计描述，为最后的相关系统的实现打下了坚实的基础。
第5章 系统实现
在本系统中，由于大多数接口都是常规的接口，所以我们在本章中主要着重介绍其中核心的功能以及技术。这些核心功能和技术对于系统的整体性能和可用性起着至关重要的作用。我们将详细介绍这些核心功能和技术的实现原理，包括其设计思路和代码实现等方面，以便读者可以更加深入地理解系统的工作原理和实现细节。
5.1 权限系统的实现
在一个系统中，确保每个用户只能访问其被授权的资源是至关重要的。为了实现这一目标，开发者需要采取措施来明确用户之间的权限区分。在我开发的系统中，我使用了ThinkPHP框架提供的Controller的$beforeActionList属性，这个属性可以在每个控制器方法执行之前调用指定的方法，从而使得系统可以对用户的权限进行预处理。通过在$beforeActionList中设置适当的权限验证方法，可以确保只有具备相应权限的用户才能够执行对应的操作。这种做法不仅可以提高系统的安全性，还可以保护系统中的敏感信息不受未授权用户的访问。
所以我在我的大多数接口前都写了一个auth()函数，内容如下：
protected $beforeActionList = [
'auth'
];
protected function auth(){
if (!session('user')) {
die(json_encode(['code'=>400,'msg'=>'请先登录']));
}
}
因为系统在登录时使用了Session存储用户信息，所以通过这种方式就可以判断用户是否登录，未登录用户将没有权限执行接下来的语句。
不过对于登录注册等功能不适用此方法，这时候将$beforeActionList中所调用的函数后面加一个值，例如：
protected $beforeActionList = [
'auth' => ['except'=>'login,register']
];
就可以让这两个方法不调用auth()函数。
在此系统中，为了确保不同用户能够获得其对应的权限，我采用了gid进行区分。gid是指用户所属的组别，在我的设计中，不同的gid代表不同的权限级别。为了使系统更加安全，我设置了一个权限门槛，只有具备特定gid的用户才能够访问系统中的特定资源。例如以下代码：
if (session('user')['gid'] < 3) {
die(json_encode(['code'=>400,'msg'=>'权限不足']));
}
如果用户的gid值小于3，即比检测员的权限小，则表示其权限不足，无法执行相应的操作，我会通过在程序中判断用户的gid值，如果用户权限不足，则会返回一个错误提示，并终止程序的执行。这种做法可以保护系统中的敏感资源不被未授权用户访问，同时还可以防止潜在的恶意行为对系统造成损害。此外，我还允许高权限的用户执行低权限用户的所有接口，从而能够更加灵活地控制系统中的访问权限。这种做法可以为系统的使用者提供更加便利的操作体验，同时还能够保护系统的安全性和稳定性。
5.2 数据增删改查的实现
在ThinkPHP5.1框架中，我们可以使用think\Db类来访问数据库。考虑到系统需要具备高性能的特点，我在使用数据库时，使用了Db::execute和Db::query方法，而不是使用构造器或者模型来实现数据操作。这是因为使用构造器或者模型会增加系统的复杂度和开销，而Db::execute和Db::query方法能够更加高效地实现数据操作，从而提升系统的性能。同时，为了保证系统的安全性，我在使用Db::execute和Db::query方法时，采用了参数化的方式来进行数据查询和更新操作，避免了SQL注入等安全问题。参数化查询能够通过将参数传递到查询语句中，从而防止恶意用户通过在查询参数中插入恶意代码，对系统造成安全威胁。
在设计查询接口时，我为了进一步提高系统的运行效率，使用了SQL_CALC_FOUND_ROWS关键字来统计查询结果的总条数。相比于使用COUNT()函数，使用SQL_CALC_FOUND_ROWS可以减少不必要的查询次数，从而更加高效地实现数据的查询和处理[13]。这是因为在使用COUNT()函数时，需要进行两次查询：第一次查询结果记录数，第二次查询结果数据，而使用SQL_CALC_FOUND_ROWS则只需要进行一次查询，同时还能够获得查询结果的总条数，这种做法能够节省系统的运行时间和资源开销，从而提升系统的性能和用户体验。例如获取公告列表方法：
public function read($offset = 0, $limit = 10){
return json(['code'=>200,'msg'=>'获取成功','data'=>Db::query("select SQL_CALC_FOUND_ROWS id, title, content, media_url, create_time, update_time from notice where is_del='0' limit ?,?",[$offset,$limit]),'count'=>Db::query("select FOUND_ROWS() as count")[0]['count']]);
}
5.3 核酸检测的实现
在微信网页开发中，为了保证安全性，微信官方要求从后端调用微信公众号接口获取凭据[14]，然后在前端注入后才可以使用诸如扫码等功能。在使用扫码功能时，对于管码只处理条形码，添加用户时只处理二维码。
另外，用户的二维码除了用户本身的信息以外，还有红黄绿三种颜色。这三种颜色是根据最近的核酸结果得出，如果七天未检查为黄色，七天内最后一次检查为阴性为绿色，阳性为红色。
在实现扫码功能时，为了保证系统的高效性，我们会将需要提交至后端的数据在一个变量中进行处理，最终收集齐所有信息再一次性提交。这种做法能够降低整个服务器的压力，提高系统的性能表现。
在此之后，检测员将会使用后台界面去修改核酸状态。修改后，用户就能及时收到检测结果。并显示在用户检测的历史记录中。
5.4 微信公众号异步发送通知的实现
在本系统中，用户需要通过微信公众号接收核酸检测的结果。当检测员得出结论并修改核酸结果后，用户就能收到核酸检测的结果。
收到通知后可以在近7次核酸检测中看到结果，这个结果是使用一条联表查询得出：
Db::query("SELECT user.`name`, kit.`status`, user_kit.add_time FROM user_kit INNER JOIN kit ON user_kit.kid = kit.id INNER JOIN `user` ON kit.fuid = user.id WHERE user_kit.uid = ? ORDER BY user_kit.add_time DESC LIMIT 7", [session('user')['id']])
然而，调用微信公众号接口通知用户的速度较慢，可能会导致用户体验不佳。为了避免这种情况的发生，我使用了php-fpm专有的函数fastcgi_finish_request()来实现此功能。
fastcgi_finish_request()函数可以将响应发送到客户端，然后继续处理其他任务，从而提高系统的响应速度和性能。在我的设计中，当检测员修改核酸检测结果后，我在调用微信公众号接口通知用户之前，先使用fastcgi_finish_request()函数将响应发送给客户端。这样一来，系统就可以在发送响应的同时，继续执行其他任务，从而避免了用户等待时间过长的问题，提高了系统的响应速度和用户体验。
5.5 公众号界面的菜单实现
为了更方便地设计菜单，我选择使用回复信息来承载菜单。具体实现方法如下：首先，在定义微信内置的菜单时，我设定了一个带有click事件的按钮。然后，在我的回调地址中监听这个事件，一旦收到了点击事件，就会触发回复菜单的操作。这样，就可以很轻松地获取用户信息，并根据用户的权限来判断可以使用哪些选项，从而实现更加个性化的菜单设计。
为了保证系统的高效运行，我在这里的实现中使用了cache去缓存用户信息。这种做法的好处在于，它可以避免因为数据库过慢而导致的性能问题，同时还可以让菜单更快速地返回。具体来说，当用户进行菜单操作时，系统会首先检查cache中是否存在该用户的信息。如果存在，则可以直接从cache中获取用户信息，而无需再次访问数据库，从而大大提高了系统的响应速度。而如果cache中不存在该用户的信息，则会去数据库中获取，并将获取到的信息缓存到cache中，以供下一次使用。
5.6 本章小结
在前几章的内容基础上，本章详细阐述了系统的具体实现过程。考虑到篇幅限制，我们选择了一些关键技术作为示范进行说明。包括了系统的一些重要功能和实现。
第6章 系统测试
6.1 测试概述
核酸检测登记系统是一种用于信息收集的软件，其研发和使用对于疫情的防控具有十分重要的意义。本章旨在对核酸检测系统进行测试，并对测试过程和结果进行概述。
测试的目的是为了验证核酸检测系统在生产环境下的性能、可靠性、安全性以及交互性等方面是否符合需求和用户期望，同时确保系统的完整性和稳定性。测试的对象包括系统的功能、性能、接口、兼容性、安全等各个方面。在测试过程中，我们还将发现问题和瑕疵，并提出改进建议，以确保系统能够更好地满足用户需求。
在功能性测试阶段，我们将测试每个功能的正确性、完整性和易用性，以确保系统能够按照用户需求稳定运行，并关注客户需求，提高用户满意度。在兼容性测试中，我们将测试核酸检测系统的兼容性。在性能测试中，我们将测试系统的响应时间、资源使用率和负载能力等，以确保系统具备高效、快速和高性能的特点。
此外，测试活动还关注了其他方面的问题，如数据安全、网络安全和用户体验等。我们测试了数据的保密性和完整性，网络通信的防伪保密等方面，并检查软件是否易于使用，是否具有直观性、一致性和可信度等特点。
6.2 关键环境测试
在开发过程中，环境测试的重要性不言而喻。在测试过程中，尽可能多地考虑不同软硬件条件下的情况可以最大化地发现问题。因此，建议在不同的操作系统环境和不同的计算机硬件环境下进行测试[15]。
对于关键测试的软件环境，我们的程序主要是在微信客户端上运行，因此测试主要针对微信上的运行环境进行。其次，我们也在Android系统、iOS系统以及Android模拟器上进行了测试，除此之外，还有后端API接口是在服务器上运行，也会对其进行测试，具体测试内容如下表所示：
表 关键环境测试列表
| 软件环境 | 硬件环境 | 软件 | 测评对象 | 能否使用 |
|---|---|---|---|---|
| Android 12 | Redmi K20 Pro | 微信 | 公众号页面 | 能 |
| iOS 13 | iPhone 12 | 微信 | 公众号页面 | 能 |
| Android 12 | Xiaomi 12 | 微信 | 公众号页面 | 能 |
| Android 13 | WSA模拟器 | 微信 | 公众号页面 | 能 |
| MacOS 13 | Macbook Pro | PHP | 后端API | 能 |
| Ubuntu 22 | 阿里云服务器 | PHP | 后端API | 能 |
| Windows Server 2022 | 阿里云服务器 | PHP | 后端API | 能 |
6.3 软件性能测试
性能测试是一种测试方法，用于测量软件系统在不同的工作负载下的性能、稳定性和可靠性，以确定系统性能瓶颈和性能瓶颈的原因。在设计性能测试时，需要考虑系统的关键性能指标，并设计测试用例以验证这些指标。对于本系统来说，响应时间和并发数是比较重要的性能指标，因此，在设计性能测试时主要针对这两点进行测试[16]。
为了测试系统的性能，我们以后台登录为示例，设计了一个性能测试用例表，结果如下表所示。
表 性能测试用例表
| 用例名称 | 描述 | 预期结果 |
|---|---|---|
| 正常登录测试 | 输入正确的用户名和密码，登录系统 | 登录响应时间在3秒以内，用户能够成功登录系统 |
| 错误用户名测试 | 输入错误的用户名和正确的密码，尝试登录系统 | 登录响应时间在3秒以内，系统提示用户名或密码错误 |
| 错误密码测试 | 输入正确的用户名和错误的密码，尝试登录系统 | 登录响应时间在3秒以内，系统提示用户名或密码错误 |
| 多用户并发测试 | 多个用户同时登录系统 | 系统能够处理多个用户的请求，并保持响应时间在3秒以内 |
| 长时间登录测试 | 单个用户长时间登录系统 | 系统能够保持响应时间稳定，并不会出现登录超时或登录失败的情况 |
6.4 测试功能及测试用例设计
设计测试用例是为了检查程序路径是否满足某些特定要求，测试用例包含实际测试输入、执行条件和预期结果。整个测试任务的核心工作在于测试用例的设计，因为好的测试用例可以直接揭示系统中的潜在问题。通过解决这些潜在问题，可以大幅提升系统的性能和用户体验。在功能测试过程中，测试用例的设计一般包括四个部分：主题、前提条件、执行步骤和期望输出结果。以下以进行核酸检测接口为例设计测试用例，并总结测试结果[17]。
针对核酸检测接口进行测试后，对测试结果进行了分析：所有测试结果都与预期输出结果一致，表明该用例的功能测试已经完成。测试表明，本系统能够达到与测试性能相应的要求，并且成功地完成了相应的功能。
6.5 本章小结
在本章中，首先简要介绍了软件测试的必要性和常见的测试方法。接着，我们详细讲解了如何进行软件环境和软件性能测试，包括性能测试中的负载测试、压力测试等。最后，我们以核酸检测功能为例，设计了测试用例并进行了用例测试，得到了丰富的测试结果和数据，帮助我们评估软件的稳定性和可靠性，以及发现和修复潜在的问题和漏洞。
第7章 结论
7.1 总结
在这次的软件设计过程中，我采用了系统化的方法来确保最终的系统能够满足用户的需求和期望。首先，我进行了详细的需求分析，明确了系统的核心功能和特点。在这个过程中，我深入研究了中外核酸管理系统，学习借鉴了其中的经验和教训，从而能够更好地理解核酸数据的隐私和安全问题。因此，在系统设计中，我注重了权限验证和安全措施，以确保用户的数据不会被恶意使用或泄露。同时，我也考虑到用户的使用体验，优化了交互方式，让系统更加易于使用和友好。
在流程梳理过程中，我将整个系统的业务流程进行了详细的拆分和设计，通过建立流程图来清晰地表达系统的运作方式。我采用了敏捷开发的方法，将整个开发过程划分为多个迭代，每个迭代都可以快速交付可用的功能模块，以确保系统可以逐步完善。在这个过程中，我进行了前后端的沟通和协作，以及技术的不断学习和探索，以便更好地解决遇到的挑战和问题。
在开发过程中，我遵循了代码规范和工程管理标准，采用了Git等工具进行版本控制和团队协作。我使用了ThinkPHP框架和MySQL数据库进行开发，并对系统进行性能和安全方面的优化，以确保系统的可靠性和稳定性。我深入研究了框架和数据库的细节，并对它们进行了合理的调优，从而提高了系统的运行效率和安全性。
同时，我们还进行了系统的测试和优化。在测试过程中，我们对系统进行了功能测试、性能测试、安全测试等多个方面的测试，以确保系统的功能符合要求、性能稳定高效、安全性强。在测试中发现的问题，我们及时进行了优化和修复，确保了系统的稳定性和可靠性。
在整个开发过程中，我们遇到了很多挑战和问题。例如，开发周期紧张、需求变化频繁、技术不熟悉等。但是，通过加强前后端的沟通和协作，以及技术团队的不断学习和探索，我们逐步解决了这些问题，并最终实现了一个高效、稳定、安全的系统。
综上所述，基于ThinkPHP的核酸检测登记系统的设计与开发是一项非常具有挑战性的工作。通过对需求分析、流程梳理、开发过程等的认真规划和实践，最终，我们成功地实现了一个高效、稳定、安全的系统，能够为疫情防控工作做出贡献。
7.2 展望
虽然疫情已经结束，但是可以将登记系统进一步完善，以适应未来的发展需求。以下是三个可以实施的改进方案：
首先，可以增强数据分析功能。通过积累更多用户数据，我们可以进行更全面的数据分析和处理，从而提供更准确、有用的信息和分析结果。例如，我们可以分析疫情传播趋势、用户行为模式等，为政府和医疗机构提供更有效的决策支持。
其次，可以增加预约功能。现有系统只能登记用户信息和检测结果，但未来我们可以考虑增加预约功能，让用户能够在线上进行检测预约。这样用户就可以更方便地安排行程，同时也可以减少排队等待时间。
第三，可以引入自动化处理技术，如人脸识别技术等，以实现自动识别用户信息和检测结果。这样就可以减少人工处理的时间和工作量，提高工作效率。
未来，如果有机会，我们可以让这个系统发挥更多的作用，比如在未来的其他疫情中起到重要的作用。我们可以引入更多的功能和技术，以满足未来需求的变化，从而更好地保障公共卫生和社会安全。
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