【计算机毕设/任务书-免费领取源码】基于Node.js的学生宿舍管理系统

一、研究目的

随着高校规模的扩大和学生数量的增加，学生宿舍管理面临着诸多挑战：住宿信息分散、报修流程繁琐、访客管理困难、水电费统计复杂、安全检查效率低下等问题。传统的人工管理方式不仅效率低下，还容易出现信息错误、数据不一致、响应不及时等问题，难以满足现代高校宿舍管理的需求。

本课题旨在设计并实现一个基于微信小程序和Node.js的学生宿舍管理系统，通过信息化手段实现宿舍信息管理、报修管理、访客管理、水电费管理、安全检查等功能。系统可支持学生、宿管员、维修人员、管理员等多角色协同工作，提高宿舍管理效率，降低管理成本，同时确保宿舍数据的准确性和实时性，具有重要的教育管理价值和社会意义。

二、研究要求

a. 需求分析

1. 业务需求分析

当前学生宿舍管理存在以下问题：住宿信息管理困难、报修流程繁琐、访客管理不规范、水电费统计复杂、安全检查效率低下。传统的人工管理方式不仅效率低下，还容易出现信息错误、数据不一致、响应不及时等问题。信息化管理系统的引入能够实现宿舍信息的统一管理，提高管理效率，降低人工成本，同时确保宿舍数据的准确性和及时性。

2. 用户角色分析

系统需要支持四种用户角色：

• 学生：需要查看宿舍信息、报修申请、访客预约、水电费查询、安全检查等功能

• 宿管员：需要管理宿舍信息、审核报修、管理访客、水电费统计、安全检查等功能

• 维修人员：需要查看报修任务、处理报修、反馈维修结果等功能

• 系统管理员：需要管理用户、分配权限、数据统计、系统维护等功能

3. 非功能性需求

• 安全性：系统需要具备严格的权限控制，不同角色用户只能访问其权限范围内的功能模块，确保宿舍数据的安全性和保密性

• 可靠性：系统需要保证数据的一致性和完整性，支持事务处理，防止数据丢失

• 易用性：界面设计简洁直观，操作流程清晰，便于不同用户使用

• 可扩展性：系统架构设计要留有扩展接口，便于后续功能升级和业务拓展

• 性能要求：系统需要支持多用户并发操作，响应时间控制在合理范围内

• 响应式设计：系统需要适配PC端、平板端、手机端等多种设备

b. 系统功能设计

系统共设计10个功能模块，每个模块包含5-7个具体功能点：

1. 用户登录与权限管理模块

• 用户登录验证（学号/工号、密码、验证码）

• 用户信息管理（添加、修改、删除用户）

• 角色权限分配（学生、宿管员、维修人员、管理员）

• 登录日志记录与查询

• 密码修改与找回

• 用户状态管理（启用、禁用）

• 多设备登录控制

2. 宿舍信息管理模块

• 宿舍楼信息录入（楼号、楼层数、房间数、宿管员等）

• 宿舍房间信息录入（房间号、床位号、入住学生、宿舍长等）

• 宿舍信息修改与删除

• 宿舍信息查询（按楼号、房间号、学生姓名等条件查询）

• 宿舍调换管理（申请调换、审核调换、调换记录）

• 宿舍信息导出（Excel、PDF格式）

• 宿舍统计（入住率、空床位、宿舍分布）

3. 报修管理模块

• 报修申请（报修类型、报修地点、报修描述、上传图片）

• 报修审核（宿管员审核、分配维修人员）

• 维修处理（维修人员接单、维修进度更新、维修完成确认）

• 报修记录查询（按报修人、报修类型、报修状态等条件查询）

• 报修统计（报修数量、处理率、平均处理时间）

• 报修评价（学生对维修结果进行评价）

• 报修提醒（未处理报修提醒、处理超时提醒）

4. 访客管理模块

• 访客预约（访客姓名、联系方式、访问时间、访问事由、被访学生）

• 访客审核（宿管员审核、确认访客信息）

• 访客登记（访客到访登记、离开登记）

• 访客记录查询（按访客姓名、被访学生、访问时间等条件查询）

• 访客统计（访客数量、访问频率、访问时段分布）

• 访客黑名单管理（违规访客加入黑名单）

• 访客提醒（预约提醒、到访提醒）

5. 水电费管理模块

• 水电费录入（宿舍号、用电量、用水量、费用金额、缴费期限）

• 水电费查询（按宿舍号、缴费状态、缴费时间等条件查询）

• 在线缴费（微信支付、支付宝支付）

• 缴费记录管理（缴费时间、缴费金额、缴费方式）

• 水电费统计（用电量统计、用水量统计、费用统计）

• 欠费提醒（欠费通知、催缴提醒）

• 水电费报表导出

6. 安全检查模块

• 安全检查计划制定（检查时间、检查内容、检查人员）

• 安全检查记录（检查结果、存在问题、整改要求）

• 安全隐患上报（学生或宿管员上报安全隐患）

• 安全隐患处理（整改措施、整改结果、复查确认）

• 安全检查统计（检查次数、隐患数量、整改率）

• 安全知识宣传（安全知识发布、安全培训记录）

• 安全预警（重大隐患预警、整改超时预警）

7. 物品管理模块

• 物品借用申请（物品名称、借用时间、归还时间、借用事由）

• 物品借用审核（宿管员审核、确认借用）

• 物品归还管理（归还确认、物品检查、损坏赔偿）

• 物品信息管理（物品名称、数量、状态、存放位置）

• 物品借用记录查询（按物品名称、借用人、借用时间等条件查询）

• 物品借用统计（借用次数、借用时长、损坏率）

• 物品库存预警（库存不足预警、物品损坏预警）

8. 通知公告模块

• 公告信息发布（标题、内容、发布时间、发布人、紧急程度）

• 公告信息修改与删除

• 公告信息查询（按标题、发布时间、发布人等条件查询）

• 公告分类管理（重要通知、一般通知、活动通知等）

• 公告推送（站内信、短信、微信模板消息）

• 公告阅读统计（阅读人数、阅读率）

• 公告有效期管理

9. 数据统计与分析模块

• 宿舍数据统计（宿舍数量、入住人数、入住率、空床位）

• 报修数据统计（报修数量、处理率、平均处理时间、评价统计）

• 访客数据统计（访客数量、访问频率、访问时段分布）

• 水电费数据统计（用电量、用水量、费用总额、缴费率）

• 安全检查数据统计（检查次数、隐患数量、整改率）

• 数据可视化展示（图表、报表、仪表盘）

• 数据导出功能（Excel、PDF格式）

10. 系统设置与维护模块

• 系统参数设置（学校名称、logo、联系方式等）

• 权限管理（角色权限分配、用户权限设置）

• 操作帮助文档

• 系统公告管理

• 系统维护管理

• 数据备份与恢复

• 系统日志管理

c. 系统实现

1. 技术架构

• 前端技术：微信小程序原生框架 + WXML + WXSS + JavaScript

• 后端技术：Node.js + Express + MongoDB

• 数据库：MongoDB

• 服务器：Node.js服务器

• 开发工具：微信开发者工具、VS Code、MongoDB Compass、Postman

• 其他技术：npm（包管理）、Winston（日志管理）、Jest（单元测试）、Socket.IO（实时通信）

2. 系统特点

• 采用前后端分离架构，前端使用微信小程序，后端使用Node.js + Express框架

• 使用RESTful API接口进行前后端数据交互

• 使用MongoDB作为数据库，支持灵活的数据结构

• 使用Express框架处理业务逻辑，提供API接口

• 使用微信小程序原生框架实现移动端应用

• 使用Socket.IO实现实时消息推送

• 使用JWT实现用户认证和权限控制

3. 数据库设计

系统采用MongoDB数据库，主要集合包括：

• 用户集合（users）：存储系统用户信息

• 角色集合（roles）：存储角色信息

• 权限集合（permissions）：存储权限信息

• 宿舍楼集合（buildings）：存储宿舍楼信息

• 宿舍房间集合（rooms）：存储宿舍房间信息

• 报修记录集合（repairs）：存储报修记录

• 访客记录集合（visitors）：存储访客记录

• 水电费记录集合（utilities）：存储水电费记录

• 安全检查记录集合（safety_checks）：存储安全检查记录

• 物品管理记录集合（items）：存储物品管理记录

• 通知公告集合（notices）：存储通知公告信息

• 系统日志集合（logs）：存储系统操作日志

• 系统配置集合（configs）：存储系统配置信息

d. 系统测试

1. 测试策略

• 功能测试：对每个功能模块进行详细测试，确保业务逻辑正确

• 性能测试：测试系统在多用户并发操作下的响应时间和稳定性

• 安全性测试：测试用户权限控制、数据加密、防止SQL注入等安全措施

• 兼容性测试：测试系统在不同浏览器、不同分辨率下的显示效果

• 压力测试：测试系统在高并发情况下的性能表现

2. 测试方法

• 单元测试：使用Jest对核心业务逻辑进行单元测试

• 集成测试：测试各模块之间的接口调用和数据传递

• 系统测试：模拟实际业务场景进行端到端测试

• 用户验收测试：邀请学生、宿管员、维修人员参与测试，收集反馈意见

3. 测试用例设计

针对关键功能模块设计详细测试用例，包括：

• 用户登录与权限管理测试

• 宿舍信息管理测试（增删改查、调换管理、统计导出）

• 报修管理测试（报修申请、审核分配、维修处理、评价统计）

• 访客管理测试（访客预约、审核登记、记录查询、黑名单管理）

• 水电费管理测试（费用录入、在线缴费、欠费提醒、统计导出）

• 安全检查测试（检查计划、检查记录、隐患上报、整改处理）

• 物品管理测试（物品借用、审核归还、记录查询、库存预警）

• 通知公告测试（发布修改、分类管理、推送提醒、阅读统计）

• 数据统计测试（宿舍统计、报修统计、访客统计、水电费统计）

• 系统设置测试（参数设置、权限管理、数据备份、日志管理）

三、总体进度和安排

周次	工作内容
第1-2周	课题调研，完成系统需求分析与功能模块规划
第3-4周	完成数据库设计与系统总体架构设计
第5-6周	实现用户管理、宿舍信息管理、报修管理模块
第7-8周	实现访客管理、水电费管理、安全检查模块
第9-10周	实现物品管理、通知公告、数据统计模块
第11周	系统联调、整体测试、功能优化
第12周	撰写论文，准备答辩资料

四、推荐参考文献

1. 张伟. 基于微信小程序的宿舍管理系统设计与实现[J]. 计算机应用与软件, 2021(12):88-90.

2. 王芳. 高校宿舍管理系统的设计与实现[J]. 信息技术与信息化, 2020(03):45-48.

3. 李雷. 基于Node.js的Web应用开发研究[J]. 软件工程与应用, 2021(10):22-25.

4. 王娜. 宿舍报修管理系统的设计与实现[J]. 计算机系统应用, 2020(04):66-69.

5. 刘海. 基于MongoDB的数据持久化技术在宿舍系统中的应用[J]. 软件导刊, 2021(08):75-78.

6. 黄志. 宿舍管理系统的安全设计与实现[J]. 计算机工程与设计, 2021(09):132-134.

7. 李敏. 基于Express框架的宿舍管理系统设计与实现[J]. 现代信息科技, 2022(03):87-90.

8. 陈飞. 宿舍管理系统的数据统计与分析研究[J]. 计算机安全, 2021(07):53-56.