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安卓端智能耗材柜系统可行性方案（基于uniapp + Vue3）

news 2025/6/8 20:41:31

一、系统架构设计

1. 技术栈：

前端框架：uniapp + Vue3 + TypeScript
状态管理：Pinia（分层设计，模块化Store）
硬件交互：Android原生插件（Java/Kotlin封装）
通信协议：MQTT（实时数据）、HTTPS（业务接口）
本地存储：SQLite + uniapp本地存储API
安全方案：SM4加密 + Token鉴权 + 操作日志审计

2. 核心模块划分：

├── 生物认证模块（指静脉/刷卡）
├── RFID管理模块（入库/取货/盘点）
├── 门禁控制模块（电锁/报警）
├── 库存管理模块（上下限/预警）
├── 数据同步模块（离线/在线）
└── 审计日志模块（操作追踪）

二、硬件对接方案（安卓专属）

1. 指静脉识别

硬件选型：中控智慧ZAZH-M3（USB接口）

实现步骤：

开发原生插件：

// FingerVeinModule.java（安卓原生模块）
public class FingerVeinModule {@UniJSMethodpublic void enroll(UniJSCallback callback) {// 调用SDK采集指静脉特征VeinSDK.startEnroll(new VeinCallback() {@Overridepublic void onSuccess(byte[] feature) {callback.invoke(0, Base64.encode(feature));}});}
}

前端调用：

// useVein.js（Vue3 Hook）
const vein = uni.requireNativePlugin('FingerVein-Module');
export const useVein = () => {const enroll = async (userId) => {const { code, data } = await vein.enroll();if (code === 0) {await storeVeinFeature(userId, encrypt(data)); // SM4加密存储}};return { enroll };
};

2. RFID读写器集成

硬件选型：Impinj E710 + 圆极化天线

优化策略：

防碰撞模式：启用密集阅读器模式（DRM），设置区域屏蔽
数据过滤：EPC白名单过滤 + 信号强度阈值（RSSI > -60dBm）

性能调优：

// RFIDService.js（读写器管理）
class RFIDService {constructor() {this.reader = uni.requireNativePlugin('UHF-RFID-Reader');this.reader.init({ power: 30, mode: 'FAST' });}startScan() {this.reader.on('tagFound', (epc) => {if (this.isValidEPC(epc)) {store.commit('UPDATE_INVENTORY', epc);}});}
}

3. 门锁控制

硬件协议：GPIO控制 + 电流检测

安全策略：

开门超时自动闭锁（30秒）
震动传感器触发报警（通过Android Sensor API）

// DoorLock.js
const lock = uni.requireNativePlugin('CabinetLock');
export const unlockCabinet = () => {lock.unlock(() => {setTimeout(() => lock.lock(), 30000); // 30秒后自动锁定});
};

三、核心功能实现细节

1. 取货流程（RFID自动识别）

2. 离线模式实现

数据存储：

// 离线操作队列管理
const saveOfflineLog = (log) => {const logs = uni.getStorageSync('offline_logs') || [];logs.push({ ...log, timestamp: Date.now(), synced: false });uni.setStorageSync('offline_logs', logs);
};// 网络恢复后同步
const syncOfflineData = async () => {const logs = uni.getStorageSync('offline_logs').filter(log => !log.synced);await api.batchUpload(logs);uni.setStorageSync('offline_logs', logs.map(log => ({ ...log, synced: true })));
};

3. 预警模块实时推送

MQTT主题设计：

// 订阅主题示例
mqttClient.subscribe('warning/stock');   // 库存预警
mqttClient.subscribe('warning/expire'); // 效期预警// 处理预警消息
mqttClient.on('message', (topic, payload) => {const data = JSON.parse(payload);if (topic === 'warning/stock') {store.commit('ADD_STOCK_WARNING', data);uni.showToast({ title: `库存预警：${data.materialName}`, icon: 'none' });}
});

四、性能优化专项

1. 列表渲染（万级数据）

虚拟滚动方案：

<template><virtual-list :data="inventory" :item-size="80" :height="600"><template v-slot:default="{ item }"><inventory-item :data="item" /></template></virtual-list>
</template>

2. RFID数据流处理

WebWorker分离计算：

// rfid.worker.js
self.onmessage = (e) => {const epcList = processEPC(e.data.rawData); // 防碰撞计算self.postMessage(epcList);
};// 主线程调用
const worker = new Worker('/workers/rfid.worker.js');
worker.postMessage({ rawData: rfidBuffer });

3. 图片资源加载

懒加载 + CDN分级：

<image :src="thumbnailUrl" lazy-load @load="loadHighResImage" @error="handleImageError"
/>

五、测试与部署

1. 硬件测试方案

RFID压力测试：

adb shell am broadcast -a "com.test.RFID_STRESS_TEST" --epc-count 200

指静脉识别率测试：
- 采集100组指纹数据，测试FRR（拒真率）< 0.5%

2. 部署流程

APK签名：使用Jenkins + Android Keystore自动化构建
OTA更新：内置热更新模块（差量更新）
设备预装：通过ADB批量刷机（禁用非必要系统服务）

六、风险与应对

风险点	应对策略
RFID读取漏标	增加冗余扫描周期 + 货柜红外光电传感器辅助检测
指静脉识别速度慢	特征提取算法优化（PCA降维） + 边缘计算（设备端特征比对）
离线数据丢失	SQLite WAL模式 + 每日本地备份到SD卡
电锁机械故障	硬件看门狗监测 + 网络报警推送