学校编码：10384 学号：X2013231751
工 程 硕 士 学 位 论 文
某职业技术学院校园一卡通系统的
设计与实现
Design and Implementation of Campus One Card Through
System of Some Vocational College
陈志星
指 导 教 师 ： 史 亮 副 教 授
专 业 名 称 ： 软
件
工
程
论文提交日期： 2 0 1 5 年 1 0 月
论文答辩日期： 2 0 1 5 年 1 1 月
学位授予日期：
指 导 教 师：
答辩委员会主席：
2 0 1 5 年 1 2 月
2 0 1 5 年 1 0 月
分类号 密级 UDC厦门大学博硕士论文摘要库
I
厦门大学学位论文原创性声明
本人呈交的学位论文是本人在导师指导下，独立完成的研究成
果。本人在论文写作中参考其他个人或集体已经发表的研究成果，均
在文中以适当方式明确标明，并符合法律规范和《厦门大学研究生学
术活动规范（试行）
》。
另外，该学位论文为（ ）课题（组）
的研究成果，获得（ ）课题（组）经费或实验室的
资助，在（ ）实验室完成。
（请在以上括号内填写课
题或课题组负责人或实验室名称，未有此项声明内容的，可以不作特
别声明。）
声明人（签名）：
年 月 日
厦门大学博硕士论文摘要库
厦门大学学位论文著作权使用声明
本人同意厦门大学根据《中华人民共和国学位条例暂行实施办
法》等规定保留和使用此学位论文，并向主管部门或其指定机构送交
学位论文（包括纸质版和电子版），允许学位论文进入厦门大学图书
馆及其数据库被查阅、借阅。本人同意厦门大学将学位论文加入全国
博士、硕士学位论文共建单位数据库进行检索，将学位论文的标题和
摘要汇编出版，采用影印、缩印或者其它方式合理复制学位论文。
本学位论文属于：
（ ）1.经厦门大学保密委员会审查核定的保密学位论文，
于 年 月 日解密，解密后适用上述授权。
（ √ ）2.不保密，适用上述授权。
（请在以上相应括号内打“√”或填上相应内容。保密学位论文
应是已经厦门大学保密委员会审定过的学位论文，未经厦门大学保密
委员会审定的学位论文均为公开学位论文。此声明栏不填写的，默认
为公开学位论文，均适用上述授权。）
声明人（签名）：
年 月 日
厦门大学博硕士论文摘要库
摘要 I
摘 要
校园管理水平和教学质量的信息化是高校信息化建设的核心，只有管理上的 难题能逐步解决才能促进其他工作的稳步发展。基于此背景急需建设“数字化校 园一卡通系统”，对高校数字化管理的提升起到重要作用，只有加强信息整合和 信息综合利用，完成一卡通建设才能更便于学生的学习和工作，使其不需为各种 消费问题浪费时间，也使得校园各部门的管理不再独立，重复建设各自的系统而 缺乏部门之间的信息沟通和信息共享。一卡通的建设一方面方便了教师和学生的 用卡，另一方面简化了校园后勤管理服务内容、银行系统的对接等繁杂工作，有 利于高效管理工作的智能化和高效化。 论文主要完成以下几方面的工作： 1. 对“校园一卡通系统”的研究现状进行考察和总结，以对本系统的设计 与实施做出有效的借鉴。 2. 从需求、功能、应用、安全的角度对“校园一卡通系统”做需求分析， 并论证其可行性与必要性。 3. 对系统所涉及到的关键技术做深入分析，为系统标准化工作打下基础。 4. 对系统进行总体规划和详细设计。 5. 采用.NET平台和C#语言，编码实现系统各功能，并进行完整的测试。 6. 实施“校园一卡通系统”，对实施后的一卡通系统做技术支持的维护，根 据实际经验完善一卡通系统功能。 校园一卡通的普及能在一定程度上取代校园内饭卡、身份证、图书证、医疗 卡、门卡房卡等多类证件，实现教务、教学、图书、消费、住宿、办公、门禁的 集成化管理。构建、部署和推广一卡通系统将能极大推动某职业技术学院信息化 建设的步伐。 关键词：校园；一卡通；管理信息系统厦门大学博硕士论文摘要库
II
Abstract
Campus informatization of management level and teaching quality is the core of the information construction of colleges and universities, only the management difficulties can solve step by step to promote the steady development of the other work. Based on this background are in urgent need of construction of “digital campus all-in-one-card system”, the promotion of digital management in colleges and universities play an important role, only strengthen the comprehensive utilization of information integration and information, complete the construction of IC card can be easier for students to study and work, so that they don't need for various consumer problem is a waste of time, also makes the management of each department is no longer independent campus, repeated construction of their own system and the lack of information communication and information sharing among departments. One cartoon for the construction of the card is convenient for teachers and students on the one hand, on the other hand, simplifies the docking campus logistics management service content, the banking system, such as multifarious work, is advantageous to the effective management of the intelligent and efficient.
Thesis mainly completed the following several aspects:
1. The “campus IC card system”, studies and summarizes the research status in the design and implementation of this system to make effective use.
2. From the perspective of demand, function, application, security of “card system” do demand analysis, and demonstrate its feasibility and necessity.
3. For the system to do in-depth analysis of the key technologies involved, lay the foundation for system standardization work.
4. On the system overall planning and detailed design.
5. Use the.net platform and c# language, coded system each function, and conduct a complete test.
6. Implement “card system”, after the implementation of the system used to do technical support maintenance, according to the practical experience to perfect the self-transferred system function.
The popularity of one card solution plan can partly replace campus meal card, id card, library card, medical card, badge room card class certificate, realize educational administration, teaching, books, consumption, housing, office, integrated management of entrance guard. Build, deploy, and promotion of IC card system will greatly
Abstract
III
promote the pace of informatization construction of zhejiang industry and trade professional technology institute.
Key words： Campus; One Card Solution; Management Information System
目录 IV
目 录
Abstract ... II
第一章 绪论
... 1
1.1 研究背景 ... 1 1.2 国内外研究现状分析 ... 2 1.3 研究目的和意义 ... 3 1.4 论文研究内容 ... 5 1.5 论文组织结构 ... 5第二章 需求分析
... 7
2.1 系统可行性分析 ... 7 2.2 业务流程分析 ... 8 2.3 用户角色分析 ... 10 2.4 功能需求分析 ... 11 2.5 非功能需求分析 ... 19 2.5.1 性能需求分析... 19 2.5.2 系统安全需求分析... 19 2.5.3 系统接口需求分析... 20 2.6 本章小结 ... 20第三章 系统设计
... 22
3.1 设计目的和原则 ... 22 3.2 系统架构设计 ... 22 3.3 硬件体系结构设计 ... 24 3.4 功能结构设计 ... 26 3.4.1 基础信息查询模块... 27 3.4.2 消费模块... 28 3.4.3 图书管理模块... 30 3.4.4 机房上机模块... 32 3.4.5 门禁模块... 33 3.4.5 系统管理模块... 34 3.4.7 用户管理模块... 34 3.5 系统流程设计 ... 34厦门大学博硕士论文摘要库
目录 V 3.6 系统类图设计 ... 38 3.7 数据库设计 ... 42 3.7.1 E-R图... 42 3.7.2 数据字典... 46 3.8 本章小结 ... 52
第四章 系统实现与测试
... 53
4.1 系统实现 ... 53 4.1.1 登录模块... 53 4.1.2 信息查询模块... 54 4.1.3消费模块... 55 4.1.4 图书管理模块... 56 4.1.5 机房上机模块... 58 4.1.6 门禁管理模块... 60 4.1.7 用户管理... 61 4.1.8 系统管理模块... 61 4.2 系统测试 ... 62 4.2.1 测试用例 ... 62 4.2.3 测试结果 ... 64 4.3 本章小结 ... 64第五章 总结与展望
... 65
5.1 总结 ... 65 5.2 展望 ... 66参考文献
... 67
致
厦门大学博硕士论文摘要库
谢
... 69
Contents
VI
Contents
Chapter 1 Introduction ... 1
1.1 Research Background ... 1
1.2 Domestic and Foreign Research Status Analysis ... 2
1.3 Research Purpose and Meaning ... 3
1.4 Research Content ... 5
1.5 Organization and Structure ... 5
Chapter 2 Requirement Analysis ... 7
2.1 System Feasibility Analysis ... 7
2.2 Business Process Analysis ... 8
2.3 User Role Analysis ... 10
2.4 Function Requirement Analysis ... 11
2.5 Non-functional Requirements Analysis ... 19
2.5.1 Performance Requirements Analysis ... 19
2.5.2 System Security Demand Analysis ... 19
2.5.3 System Interface Requirements Analysis ... 20
2.6 Summary ... 20
Chapter 3 System Design ... 22
3.1 Design Purpose and Principle ... 22
3.2 System Architecture Design ... 22
3.3 Hardware Architecture Design ... 24
3.4 Function Structure Design ... 26
3.4.1 Basic Information Query Module ... 27
3.4.2 Consumption Module ... 28
3.4.3 Books Management module ... 30
3.4.4 Computer Using Management Module ... 32
3.4.5 Door Management Module ... 33
3.4.5 System Management Module ... 34
Contents
VII
3.4.7 User Management Module ... 34
3.5 System Process Design ... 34
3.6 System Class Diagram Design ... 38
3.7 Database Design ... 42
3.7.1 E-R ... 42
3.7.2 Data Dictionary ... 46
3.8 Summary ... 52
Chapter 4 System Implementation and Testing ... 53
4.1 System Implementation ... 53
4.1.1 Login Module... 53
4.1.2 Information Query Module ... 54
4.1.3 Consumption Module ... 55
4.1.4 Books Management Module ... 56
4.1.5 Computer Using Module... 58
4.1.6 Door Management Module ... 60
4.1.7 User Management ... 61
4.1.8 System Management Module ... 61
4.2 System Test ... 62
4.2.1 Test Cases ... 62
4.2.3 Test Result ... 64
4.3 Summary ... 64
Chapter 5 Conclusions And Future Work ... 65
5.1 Conclusions ... 65
5.2 Future Work ... 66
References ... 67
Acknowledgements ... 69
第一章 绪论 1
第一章 绪论
1.1 研究背景
新世纪随着计算机技术和网络化技术的不断普及，各行各业开始紧锣密鼓进 行信息化建设，逐渐取代以往的发展模式。各行各业信息化的逐步发展也带动了 校园信息化的发展和建设，对于校园来说，提高信息化水平是信息化校园发展的 内在要求和必然趋势，也是迎合高等教育建设的发展。校园管理水平和教学质量 的信息化是高校信息化建设的核心，只有管理上的难题能逐步解决才能促进其他 工作的稳步发展[1]。基于此背景急需建设“数字化校园一卡通系统”，对高校数 字化管理的提升起到重要作用，只有加强信息整合和信息综合利用，完成一卡通 建设才能更便于学生的学习和工作，使其不需为各种消费问题浪费时间，也使得 校园各部门的管理不再独立，重复建设各自的系统而缺乏部门之间的信息沟通和 信息共享。 一卡通的建设一方面方便了教师和学生的用卡，另一方面简化了校园后勤管 理服务内容、银行系统的对接等繁杂工作，有利于高效管理工作的智能化和高效 化。高校信息化建设迫在眉睫，而依托计算机技术和网络技术的日新月异，信息 交互和信息共享变得可行且成本较低，虽然全国各地高校有区域性差异，每所高 校的建设规模和实际部署情况也不仅相同，因此高校一卡通建设的需求和建设要 求、面临的问题也不尽相同，因此一卡通建设应在高校共同需求基础上可拓展个 人化功能和性能需求。也可以说只有和高校自身发展需求相适应，满足实际的业 务和部署需求才能真正意义上发挥一卡通和校园管理信息化的优势，保证服务质 量和管理水平的协调一致。随着时代的进步和社会的要求，高校逐步实施信息化， 但数字化的进程和发展方向也直接影响着校园的社会形象[2]。“一卡通”的建设 给改变教师、学生以及高校后勤服务人员的某些习惯，减轻用卡流程，减少某些 不必要的成本，因此说对高校管理水平和效率的提升很有帮助。 某职业技术学院适应时代的发展和校园的要求，积极推行校园一卡通的建设 和应用。为了实现学校全面的信息化建设目标，一卡通的建设可以缓解学校的管 理压力，各部门之间的信息变得通畅和简便。在建设和实施高校数字化进行中成厦门大学博硕士论文摘要库
某职业技术学院校园一卡通系统的设计与实现 2 熟的计算机技术和网络技术成为主要依托手段，在建设过程中需要逐步调研逐步 在各问题中取得突破，逐一排除各个环节的难题和困境。另一方面一卡通的部署 应该在全校范围内响应以便所有学生和教师从中受益，便利了用卡过程，也使得 校园内各部门的管理高效、全面和统一[3]。 校园一卡通的使用具有几大优势：消费仅需用卡结算，教师和学生在全校范 围内均可使用，省去了使用现金、取现、找零等复杂的过程，学生无需每天携带 各种卡类和证件，减少了财务和贵重物品丢失被窃的可能性；不仅可以在食堂使 用，学生注册、学籍管理、课程管理、学校超市、图书馆、门禁以及上机上网、 浴室洗澡均可以使用一卡通，真正实现了全校信息的共享利用。高校一卡通的建 设和实施在便利学生教师的学习、工作、生活的同时也简化了学校后勤的管理工 作，加强了各部门之间的信息通信和信息共享。校园一卡通依托校内网也使得学 校管理工作更加安全高效。 校园一卡通的建设存在两大问题：一是“智能一卡通”的制卡问题，另一个 是一卡通系统问题，只有同时利用技术手段解决好这两大问题才能真正意义上实 现一卡通信息集成管理，使得学校能全面掌握和把控学生数据、消费数据、运营 数据和图书管理等其他部门数据，这些数据对于高校高层决策具有指导意义。高 校的发展需要迎合社会的进步与发展，今后对高校综合性发展和信息化发展要求 将越来越高，因此一卡通的建设则是实现信息化建设的必经之路。
1.2 国内外研究现状分析
国内随着计算机技术的成熟和教育体制改革的不断加深，各大高校陆续展开 高校信息化建设，包括适应自身需求的一卡通系统。凭借着资金和技术实力，北 京大学、首都师范大学、上海交通大学、湖南湘潭大学等高校作为国家大力支持 的高校已经逐渐推出校园一卡通系统，并且在全校乃至全国范围内进行推广。 2002 年 9 月中山大学首度推出“牡丹卡”作为中山大学的联名卡在本校部署和 实施，其实质上就是集消费、银行、邮局功能为一体校园一卡通[4]。该卡提供消 费结算和自动转账的业务，应用范围涵盖包括餐厅、超市、机房、图书馆、医院 等在内的20多个子系统，该卡一经推出就得到师生们的广泛推崇而成为校园信息厦门大学博硕士论文摘要库
第一章 绪论 3 化建设的示范。 校园信息化和社会化程度的加深使得校园一卡通的应用也出现在其他领域， 而不仅仅局限于校园范围内。未来的校园卡将突破校园的局限，突破用户为学生 和教师的局限而走向更远的应用，将会逐渐容易社会集学校、交通、住房、医疗 等消费为一体引导新的生活和消费模式。 当然相对于国外我国校园一卡通的发展还是较为迟缓，国外一卡通已经发展 较为成熟，对我国科研工作者和软件设计开发人员具有很强的借鉴作用。96年美 国 Florida 大学首次引入智能校园卡的概念，该卡最初设计的专属用户为学生， 学校可以通过该卡向学生发放救助金或者奖学金等[5]。同时该卡也具有充值消费 功能，学生可以通过该卡进行消费或者购买图书，应用在校园餐厅、游泳池和休 闲场所等。该卡的推出得到学生的一致好评，同时也改善了学校的管理水平降低 了管理运营成本。智能校园卡的成功应用引来其他各院校的追捧和实践，1997 年9月，ThamesValley 大学开始部署和实施一卡通项目。一段时间后Exeter 大学 和 York 大学也在Modex 公司的资金和技术支持下尝试建设校园一卡通。一卡 通系统的典型应用使得英美许多高校开始应用一卡通项目，并且不断积累经验和 不断创新[6]。一卡通的建设不仅在校园得到广泛应用在其他领域和地区也开始逐 步发展。 校园一卡通的发展是逐步在应用中得到演变的，随着技术的革新从最初简单 的卡片到后来的校园智能卡，校园卡也逐渐被赋予新的内涵，而校园卡的功能也 从最初的涵盖消费、图书、娱乐发展到可作为身份符号的卡片，在校园的每个角 落发挥作用。
1.3 研究目的和意义
某职业技术学院适应时代的发展和校园的要求，积极推行校园一卡通的建设 和应用。为了实现学校全面的信息化建设目标，一卡通的建设可以缓解学校的管 理压力，各部门之间的信息变得通畅和简便。在建设和实施高校数字化进行中成 熟的计算机技术和网络技术成为主要依托手段，在建设过程中需要逐步调研逐步 在各问题中取得突破，逐一排除各个环节的难题和困境。另一方面一卡通的部署厦门大学博硕士论文摘要库
某职业技术学院校园一卡通系统的设计与实现 4 应该在全校范围内响应以便所有学生和教师从中受益，便利了用卡过程，也使得 校园内各部门的管理高效、全面和统一。在全校范围内建设一卡通系统过的目的 和意义有以下几点： 1. 一卡通系统的建设提升了高校的形象，提升了学校的综合服务水平。一 卡通系统集合了高校食堂系统、图书馆系统、消费系统等大系统，将学生和教师 的学习、生活数据集中管理，成为高校综合管理、财务信息化管理的重要手段， 同时和银行系统、移动通信系统的商业合作也为高校后勤商贸运营起到示范作 用，一方面加快了资金周转的速度加快商业循环，同时也为学生和教师用户提供 了更加丰富便捷的消费模式。 2. 系统旨在构建一个能在一定程度上完全取代现金和其他多类卡片的校园 通用系统，该系统应能集合学生学籍管理、教师学生消费管理、手机充值管理、 门禁身份识别、图书借阅管理等领域，实现教学、学习和生活、办公管理的一体 化，同时也方便了用户的用卡操作。 3. 系统应能实现全校范围内信息集成和信息共享，构建数字化校园和信息 化环境，搭建统一信息平台集成教学信息、消费信息和生活信息，在全校范围内 实现教务、网络传输和后勤管理一体化。 4. 校园一卡通系统的目的是解决学生教师消费流程多，学校后勤管理结算 复杂的问题，针对此问题实现消费一卡式管理，不仅可以统一管理商贸店铺各类 费用收缴难的问题，而且能实现电子支付和收缴费用的统一化管理。 5. 通过有效的需求分析和设计建设校园一卡通系统，能在一定程度上整合 优势信息资源，实现信息资源共享，提高效率和效益实现校园数字化和智能化。 6. 校园一卡通系统能综合管理门禁系统和用水用电信息，对缴费管理和节 能降耗祈祷一定作用。 校园一卡通卡片系统利用单片机技术和微电子技术实现，依托计算机网络技 术在智能卡内植入带有信息的芯片用于身份识别，实现电子认证和电子钱包、消 费结算的功能。一卡通的普及能在一定程度上取代校园内饭卡、身份证、图书证、 医疗卡、门卡房卡等多类证件，实现教务、教学、图书、消费、住宿、办公、门 禁的集成化管理。构建、部署和推广一卡通系统将能极大推动某职业技术学院信
厦门大学博硕士论文摘要库
第一章 绪论 5 息化建设的步伐。
1.4 论文研究内容
本文在阅读大量文献的基础上，通过对校园一卡通业务的实际进行考察得出 需求分析，在此基础上进行系统设计和代码实现，本文在主要完成以下工作： 1. 对“校园一卡通系统”的研究现状进行考察和总结，以对本系统的设计 与实施做出有效的借鉴。 2. 从需求、功能、应用、安全的角度对“校园一卡通系统”做需求分析， 并论证其可行性与必要性。 3. 对系统所涉及到的关键技术做深入分析，为系统标准化工作打下基础。 4. 对系统进行总体规划和详细设计。 5. 采用.NET平台和C#语言，编码实现系统各功能，并进行完整的测试。 6. 实施“校园一卡通系统”，对实施后的一卡通系统做技术支持的维护，根 据实际经验完善一卡通系统功能。1.5 论文组织结构
本文的组织结构安排如下： 第一章：首先介绍了本课题的研究背景，分析了国内外研究现状，并给出了 课题的研究目的、内容以及论文的组织结构。 第二章：给出系统的需求分析，首先介绍了一卡通系统实施的基础性分析和 可行性分析从经济可行性、技术可行性、管理可行性以及运营可信性的角度给出 详细介绍；然后针对某职业技术学院整体业务流程给出业务流程分析和用户角色 分类；最后给出了系统的功能性和非功能性分析以及本章小结，功能上划分为信 息查询模块、消费模块、图书管理模块、机房上机模块、门禁管理模块、用户管 理和系统管理模块。 第三章：对校园一卡通进行概要设计和详细设计，首先提出校园一卡通的设 计目的和依据原则；然后给出了系统过的架构设计、硬件体系结构设计和功能架 结构设计，在分析各个模块功能和性能的基础上给出了系统业务流程设计和类图 设计，最后给出了系统的数据库设计以及重要部分的实体E-R图。厦门大学博硕士论文摘要库
某职业技术学院校园一卡通系统的设计与实现 6 第四章：校园一卡通管理系统的实现界面和测试部分，系统实现部分给出了 重要界面和核心代码；测试部分包括测试目的，测试方法和测试用例等内容。 第五章：总结与展望。总结了本文的设计初衷和完成的内容以及后续可做的 工作。高校的发展需要迎合社会的进步与发展，今后对高校综合性发展和信息化 发展要求将越来越高，因此一卡通的建设则是实现信息化建设的必经之路。
厦门大学博硕士论文摘要库
Degree papers are in the “Xiamen University Electronic Theses and Dissertations Database”.
Fulltexts are available in the following ways:
1. If your library is a CALIS member libraries, please log on
http://etd.calis.edu.cn/ and submit requests online, or consult the interlibrary loan department in your library.
2. For users of non-CALIS member libraries, please mail to [email protected]
for delivery details.