一、研究背景與意義
隨著“健康中國”戰(zhàn)略的深入推進(jìn),康養(yǎng)產(chǎn)業(yè)與大數(shù)據(jù)技術(shù)的融合成為發(fā)展新趨勢。秦嶺地區(qū)生態(tài)資源豐富,康養(yǎng)價值巨大,但相關(guān)數(shù)據(jù)分散、利用率低,制約了科學(xué)規(guī)劃與產(chǎn)業(yè)發(fā)展。陜西省高校工程研究中心作為省內(nèi)重要的科研與人才培養(yǎng)平臺,肩負(fù)著推動區(qū)域康養(yǎng)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重任。
本項(xiàng)目旨在設(shè)計并開發(fā)一個基于SpringBoot框架的“秦嶺康養(yǎng)大數(shù)據(jù)平臺”網(wǎng)站,其意義在于:
- 學(xué)術(shù)價值:為康養(yǎng)產(chǎn)業(yè)與信息技術(shù)的交叉研究提供實(shí)踐案例與數(shù)據(jù)支撐,探索大數(shù)據(jù)在生態(tài)康養(yǎng)領(lǐng)域的應(yīng)用范式。
- 應(yīng)用價值:整合秦嶺地區(qū)氣候、生態(tài)、人文、醫(yī)療等康養(yǎng)相關(guān)數(shù)據(jù),為政府決策、產(chǎn)業(yè)發(fā)展、公眾服務(wù)提供可視化、智能化的信息平臺。
- 教育價值:作為計算機(jī)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計,項(xiàng)目貫穿系統(tǒng)分析、設(shè)計、開發(fā)、部署全過程,能有效鍛煉學(xué)生的全棧開發(fā)能力與工程實(shí)踐能力。
二、研究目的
本項(xiàng)目核心目的是構(gòu)建一個穩(wěn)定、可擴(kuò)展、易維護(hù)的秦嶺康養(yǎng)大數(shù)據(jù)展示與管理平臺(網(wǎng)站),具體目標(biāo)包括:
- 實(shí)現(xiàn)康養(yǎng)多源數(shù)據(jù)(如空氣質(zhì)量、水質(zhì)、植被指數(shù)、康養(yǎng)機(jī)構(gòu)信息等)的采集、清洗、存儲與統(tǒng)一管理。
- 開發(fā)前后端分離的Web應(yīng)用,后端基于SpringBoot提供RESTful API,前端提供直觀的數(shù)據(jù)可視化看板與交互界面。
- 確保平臺的可用性與安全性,能夠?yàn)檠芯恐行某蓡T、合作單位及公眾提供差異化的數(shù)據(jù)服務(wù)與信息查詢功能。
- 形成一套完整的、文檔齊全的畢業(yè)設(shè)計源碼(如標(biāo)識“75co7”所示),為后續(xù)功能擴(kuò)展與研究深化奠定技術(shù)基礎(chǔ)。
三、研究內(nèi)容
項(xiàng)目主要研究內(nèi)容包括以下幾個模塊:
- 系統(tǒng)需求分析與架構(gòu)設(shè)計:分析陜西省高校工程研究中心及康養(yǎng)數(shù)據(jù)應(yīng)用的具體需求,設(shè)計基于SpringCloud的微服務(wù)架構(gòu)或單體分層架構(gòu)(根據(jù)復(fù)雜度選擇)。
- 數(shù)據(jù)庫設(shè)計與實(shí)現(xiàn):針對康養(yǎng)數(shù)據(jù)的多態(tài)性(時空數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)、文本數(shù)據(jù)等),設(shè)計合理的數(shù)據(jù)庫模型,選用MySQL或PostgreSQL進(jìn)行存儲,并考慮使用Redis進(jìn)行緩存優(yōu)化。
- 后端服務(wù)開發(fā):利用SpringBoot快速搭建項(xiàng)目骨架,集成MyBatis-Plus等持久層框架,開發(fā)數(shù)據(jù)接入、處理、分析及用戶管理、權(quán)限控制等核心業(yè)務(wù)模塊。
- 前端界面開發(fā):采用Vue.js或React等現(xiàn)代前端框架,結(jié)合ECharts、Ant Design等組件庫,開發(fā)數(shù)據(jù)可視化大屏、地圖服務(wù)、信息檢索與后臺管理界面。
- 大數(shù)據(jù)處理集成:探索與Hadoop、Spark或Flink等大數(shù)據(jù)組件的集成,用于離線或?qū)崟r處理大規(guī)模康養(yǎng)數(shù)據(jù),并將結(jié)果服務(wù)化。
- 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程與部署:設(shè)計系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)部署方案,包括域名解析、服務(wù)器配置(Nginx反向代理、負(fù)載均衡)、安全策略(HTTPS、防火墻)及Docker容器化部署,確保網(wǎng)站(75co7)的穩(wěn)定運(yùn)行。
四、技術(shù)方案與實(shí)現(xiàn)方案
- 技術(shù)棧選型:
- 后端:Java + SpringBoot + Spring Security + MyBatis-Plus
- 前端:Vue3 + Element Plus + ECharts
- 數(shù)據(jù)庫:MySQL + Redis
- 大數(shù)據(jù):可選Apache DolphinScheduler進(jìn)行任務(wù)調(diào)度,或使用Python/Java進(jìn)行輕量級數(shù)據(jù)分析。
- 運(yùn)維部署:Linux + Nginx + Docker + Jenkins(CI/CD)
- 系統(tǒng)架構(gòu):采用前后端分離的B/S架構(gòu)。后端提供API,前端通過Ajax調(diào)用。架構(gòu)上可分為數(shù)據(jù)采集層、數(shù)據(jù)存儲層、業(yè)務(wù)邏輯層、API網(wǎng)關(guān)層和表現(xiàn)層。
- 核心功能模塊:
- 數(shù)據(jù)中臺模塊:負(fù)責(zé)外部數(shù)據(jù)API對接、爬蟲數(shù)據(jù)入庫、數(shù)據(jù)清洗與標(biāo)準(zhǔn)化。
- 可視化分析模塊:基于地理信息系統(tǒng)(GIS)和圖表庫,展示秦嶺區(qū)域康養(yǎng)資源分布、環(huán)境指標(biāo)動態(tài)、客流趨勢等。
- 管理中心模塊:實(shí)現(xiàn)用戶角色權(quán)限管理(RBAC)、康養(yǎng)數(shù)據(jù)CRUD操作、系統(tǒng)日志監(jiān)控。
- 信息服務(wù)模塊:面向公眾的康養(yǎng)資訊發(fā)布、機(jī)構(gòu)查詢、科普知識庫。
- 網(wǎng)絡(luò)與部署方案:
- 申請云服務(wù)器(如阿里云ECS)與域名,完成備案。
- 配置Nginx實(shí)現(xiàn)靜態(tài)資源服務(wù)和API請求轉(zhuǎn)發(fā)至SpringBoot應(yīng)用。
- 使用Docker將數(shù)據(jù)庫、Redis、后端應(yīng)用、前端應(yīng)用容器化,通過Docker Compose編排,提升部署一致性與效率。
- 配置防火墻規(guī)則,僅開放必要端口(80,443,22),并申請SSL證書啟用HTTPS加密傳輸。
五、預(yù)期成果
- 完整的軟件系統(tǒng):一個可在線訪問的“秦嶺康養(yǎng)大數(shù)據(jù)陜西省高校工程研究中心”官方網(wǎng)站(原型),具備核心的數(shù)據(jù)展示、管理與服務(wù)功能。
- 規(guī)范的畢業(yè)設(shè)計文檔:包括需求規(guī)格說明書、系統(tǒng)設(shè)計說明書、數(shù)據(jù)庫設(shè)計文檔、用戶手冊及部署運(yùn)維指南。
- 高質(zhì)量的項(xiàng)目源碼:結(jié)構(gòu)清晰、注釋完整、符合編碼規(guī)范的SpringBoot全棧源碼工程(標(biāo)識:75co7),托管于GitHub或Gitee平臺。
- 學(xué)術(shù)與實(shí)踐價值:項(xiàng)目成果可作為研究中心的數(shù)據(jù)門戶,支持相關(guān)科研項(xiàng)目;其設(shè)計理念與實(shí)現(xiàn)方案可為同類康養(yǎng)大數(shù)據(jù)平臺建設(shè)提供參考。
通過本項(xiàng)目的設(shè)計與實(shí)施,不僅能完成一項(xiàng)符合工程規(guī)范的計算機(jī)畢業(yè)設(shè)計,更能切實(shí)為秦嶺康養(yǎng)產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化、智能化發(fā)展貢獻(xiàn)一份技術(shù)力量,體現(xiàn)了計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程從設(shè)計到施工落地的完整生命周期。